CONTENTS & ABSTRACTS

In English. Summaries in Estonian

Proceedings of the Estonian Academy of Sciences.

Engineering

 

Volume 12 No. 3-1 September 2006

 

Coordination of complex tasks of engineering product and manufacturing process optimization; 163–175

(full article in PDF format)

Rein Küttner and Kristo Karjust

Abstract. The objective of the study was to investigate how to optimize the family of products and their manufacturing processes, in particular, how to integrate computer-based product family planning, technology process planning and manufacturing resource planning activities. The main problem is to identify how to link different engineering decisions and to allow the individual design tasks to run separately in a concurrent manner. Models of the proposed subtasks are integrated so that they would support optimizing the life cycle of the product. For each considered subproblem, a multi-criteria optimization task is formulated together with the hierarchical coordination of the strategy.

Key words: complex engineering tasks, manufacturing, product family, technological process, planning, optimization.

 

Keerukate tehniliste süsteemide ja nende valmistamisprotsesside optimeerimisülesannete koordineerimine

On käsitletud tootepere, tootmistehnoloogia ja tootmise optimaalse planeerimise metoodikat. Optimaalse projekteerimise ülesanne on formuleeritud kahetasandilisena ja see sisaldab koordinaatorit ning madalamal tasemel erinevaid optimaalse planeerimise ülesandeid. Planeerimisülesanded on esitatud mitmekriteeriumilise optimaalse planeerimise ülesannetena. Koordinaator juhib erinevaid planeerimisülesandeid siduvate parameetrite väärtuste prognoosimise, täiendavate tõkete püstitamise ja sihifunktsioonide parameetrite täpsustamisega. Metoodika on realiseeritud MS Exceli keskkonnas ja selle kasutamist on kirjeldatud tervisekapslite tootepere projekteerimise näitel OÜ-s Wellspa, Eesti.

Erosion-corrosion of Cr3C2-Ni cermets in salt water; 176–187

(full article in PDF format)

Maksim Antonov, Margaret Stack and Irina Hussainova

Abstract. Chromium carbide based cermets are popular materials in different industrial applications due to their unique properties. These materials have outstanding erosion resistance up to 1000 °C and excellent oxidation resistance up to 850 °C. Their corrosion resistance in different corroding mediums is favorably higher than that of conventional WC hard metals or stainless steel. These materials can be applied as coatings with properties comparable to bulk materials. In this work different regimes with prevailing role of erosion or corrosion processes were found. Erosion-corrosion maps for material selection were constructed and discussed. The weight loss of the samples during simultaneous effect of corrosion and wear processes was found to be complicated and cannot be evaluated as simple summation of these two processes. SEM study of material surfaces before and after erosion-corrosion tests were conducted and the prevailing mechanisms of the material behaviour were evaluated.

Key words: chromium carbide, cermet, erosion-corrosion, mapping, synergistic effect, pH.

 

Cr3C2-Ni-kermiste erosioon-korrosioon merevees

Kroomkarbiidi baasil kermised pakuvad erinevates tööstusvaldkondades huvi unikaalsete omaduste tõttu. Nendel materjalidel on erosioonile märkimisväärne vastupanu temperatuuril kuni 1000 °C ja suurepärane oksüdeerimiskindlus kuni 850 °C. Nende korrosioonikindlus paljudes keskkondades on tunduvalt parem kui laialdaselt kasutatavatel WC-kermistel või roostevabadel terastel. Neid materjale võib kasutada ka pinnetena. On määratud prevaleerivad erosiooni- ja korrosiooni-protsessi režiimid ja koostatud erosiooni-korrosioonidiagrammid materjalide valikuks. Kroomkarbiidkermiste massi kadu samaaegsel erosioonil-korrosioonil on komplitseeritud ja seda ei saa vaadelda nende protsesside summana. SEM-meetodil on läbi viidud materjali pinna uuring enne ning pärast erosiooni-korrosioonikatset ja on määratud materjali käitumise prevaleerivad mehhanismid.

Transformation of the collagen structure during beam-house processes and combined tanning; 188–198

(full article in PDF format)

Viktor Lischuk, Viktoriya Plavan and Anatolij Danilkovich

Abstract. The characteristic features of forming the collagen structure in the beam-house process and tanning have been investigated. It is shown that the moderate derma-swelling rate during liming provides effective fixation of the derma structure in tanning. The formation of strong cross-linkages during tanning leads to the change in the deformation character of derma collagen, especially in the compression test. The usage of the glutaric aldehyde by tanning allows to reduce the consumption of chrome compounds or fully exclude them and at the same time to receive soft elastic leather with a high volume yield.

Key words: collagen structure, derma, liming, tanning, swelling index, structuring, glutaric aldehyde, elasto-plastic properties, volume yield.

 

Kollageeni struktuuris naha töötlemisel tekkivad muutused

On uuritud kollageeni struktuuri naha lupjamisel ja parkimisel. Mõõdukas pundumiskiirus parkimisel tagab derma struktuuri tõhusa kinnistumise. Ristseotiste teke lupjamisel tõstab naha elastsust. Parkimisel tungivad glutaaraldehüüdi molekulid kollageeni struktuuri amorfsetesse piirialadesse ja tekitavad püsivaid ristseotisi, muutes naha pehmemaks ja elastsemaks, ühtlasi vähendades kroomiühendite kulu.

Study of bleaching with modified compounds of titan in white leather manufacturing; 199–207

(full article in PDF format)

Olena Mokrousova

Abstract. The process of semi chrome finished item bleaching by modified dispersions of titanium dioxide has been investigated. For the modification of the water dispersion of titanium dioxide, sodium polyphosphate was used with the aim of dispersion and activation of dispersion particles. It has been established that application of the modified dispersion for bleaching permits to increase qualitative and operational properties of bleached leathers, to rise the degree of leather surface whiteness and to decrease leather rigidity.

Key wordsbleaching, titanium dioxide, sodium polyphosphate, wet-blue, modified dispersions, whiteness, white leathers.

 

Pleegitamine modifitseeritud titaaniühenditega valge parknaha valmistamisel

On uuritud kroomiga töödeldud poolfabrikaatide pleegitamist Na-polüfosfaadiga modifitseeritud TiO2 vesidispersioonidega, tõstmaks toimeosakeste dispergeeritust ja aktiivsust. On leitud, et modifitseerimine aitab tõsta pleegitatud naha kvaliteeti ning kasutusomadusi, muuta naha pinda valgemaks ja vähendada jäikust.

On the effect of correlation by the measurement of alternating voltage; 208–217

(full article in PDF format)

Tatjana Barashkova

Abstract. The methods of estimation of the alternating voltage, which allow to increase the precision of measurement results in the case of correlated data obtained with different precision, are considered. For the comparison of the observation results of different times, a criterion of uniformity of correlation coefficients is proposed.

Key words: Fluke 792 A AC/CD transfer standard, Fisher transformation, correlation coefficient.

 

Korrelatsiooni uurimine vahelduvpinge mõõtmisel

On vaadeldud sellist kovariatsioonide hindamise metoodikat, mis võimaldab mõõtmistulemusi täpsustada ka erineva täpsusega ja korreleeruvate vaatlustulemuste puhul. Erineval ajal saadud mõõtmistulemuste võrdlemiseks on kasutatud korrelatsioonikoefitsientide homogeensuse kriteeriumi.

On teada, et ühegi väljundi hindamisel ei ole võimalik kindlalt väita, et seejuures võib lähteandmete sidemetiheduse arvestamata jätta. Seetõttu on praktiliselt igat uuritavat sõltuvust vajalik hinnata väljavõtteliste andmete alusel, kasutades seejuures statistilisi hindamismeetodeid, mis iseloomustavad sõltuvate suuruste korrelatsiooni. Näiteks kui uuritav sõltuvus on oletuslikult lineaarne, siis hinnatakse sõltuvate sisendandmete sidemetihedust väljavõttelise korrelatsiooni­koefitsiendi abil statistilisel meetodil või kogemuslikult. Seda, et sõltuvus on lineaarne, ei saa kinnitada, kasutades väikesemahulist lähteandmete hulka. Analoogselt ei saa kindlalt väita, omamata vajalikul hulgal statistilist materjali, et sõltuvad juhuslikud suurused alluvad normaaljaotuse seadusele. Lähteandmete vähesuse korral võib sisendsuuruste funktsionaalne sõltuvus olla monotoonselt mittelineaarne.

Artiklis on korrelatsioonianalüüsi tulemuste usaldatavuse suurendamiseks lahendatud järgmised ülesanded. On välja töötatud vahelduvpinge etaloni mudeli määramatuse hindamise meetodid nii erineva täpsusega kui ka korreleeruvate mõõtetulemuste jaoks. Mõõtemetoodikas on võetud kasutusele mitmemõõtmelise matemaatilise statistika meetodid vahelduvpinge ebastabiilsuse hinnangu vähendamiseks. On arvestatud vahelduvpinge mõõtetingimuste muutuvust juhul, kui ei ole teada mõõdetava suuruse täpset funktsionaalset sõltuvust nendest tingimustest. On analüüsitud võimalust alandada mõõtmiste valemi dimensiooni ja vähen­dada informatiivsemate näitajate arvu. On uuritud ka juhuslike hälvete mõju füüsikaliste suuruste vahelisele korrelatsioonikoefitsiendile vahelduvpinge mõõtmisel.

Critical values for the temperature factor to assess thermal bridges; 218–229

(full article in PDF format)

Targo Kalamees

Abstract. Climate analysis was conducted to determine the value for the temperature factor to be used for the design and infrared thermography inspections of Estonian dwellings to assess thermal bridges of the building envelope. For this analysis, data about the outdoor climate were retrieved from six weather stations, covering a 31-year period, from 1970 to 2000. For the indoor boundary conditions, the critical values from field measurements in detached houses were used. The aim was to avoid surface condensation and mould growth. Critical values of the temperature factor were calculated for different indoor humidity and temperature conditions. It was found that to avoid the mould growth on the thermal bridges in dwellings with a moisture excess of + 6 g/m3 during the cold period and + 2.5 g/m3 during the warm period (apartments with high occupancy or low ventilation) the spot temperature factor  should be greater than 0.80. For surface condensation, the limit value is  In dwellings with a moisture excess during the cold period + 4 g/m3 and during the warm period + 1.5 g/m3 (commonly detached houses: low occupancy and normal ventilation), to avoid the mould growth the  is needed and for surface condensation

Key words: temperature factor, infrared thermography, thermal bridge.

 

Kriitilised temperatuuriindeksid Eesti elamute külmasildade hindamiseks

On määratud temperatuuriindeksi projekteerimisväärtused külmasildade hindamiseks Eesti elamute projekteerimisel ja ekspertiiside tegemisel. On kasutatud kuue linna 31 aasta (1970–2000) kliimaandmeid. Sisekliima osas on kasutatud Eesti väikemajade sisekliimauuringu mõõtetulemusi. Temperatuuriindeksi määramise kriteeriumiks on hallituse tekke ja niiskuse kondenseerumise ärahoidmine. Et vältida hallituse tekke riski eluruumides, peab temperatuuriindeks olema suurem kui 0,8 ning niiskuse kondenseerumise vältimiseks suurem kui 0,7.

Behaviour of wind power fronts; 230–237

(full article in PDF format)

Teolan Tomson and Maire Hansen

Abstract. An attempt is made to prove the principal difference between the distribution law of wind power increments and the corresponding law of the wind speed increments. The distribution law of wind power increments is close to an asymmetric triangle in the medium range and with zero values at low and high average values of the wind speed. The wind power increments found by the selected increment method are much more frequent than those determined by the simple increment method. The theoretical functional relations were proved, based on the real recorded wind power data.

Key words: wind power front, frequency distribution, power system.

 

Tuulevõimsuse frondid

On näidatud, et tuulevõimsuse muutude esinemise seaduspärasused erinevad oluliselt vastavatest tuulekiiruse muutude esinemise seaduspärasustest. Tuulevõimsuse keskmiste muutude sõltuvus tuule keskmisest kiirusest on lähedane ebasümmeetrilisele kolmnurgale, kusjuures tuulevõimsuse muudud puuduvad keskmise tuulekiiruse madalatel ja kõrgetel väärtustel. Seda nähtust põhjustab elektrituuliku võimsuskõvera tugevalt mittelineaarne iseloom. Valikmeetodil leitud tuulevõimsuse muudud on suuremad ja esinevad mitu korda tihedamini, kui neid õnnestub selgitada lihtmuutude meetodil. Töös toodud teoreetilisi tulemusi kinnitavad mõõtmistulemused.

Instructions to authors; 238–240