Сучасні наукові дослідження на факультеті конструювання та дизайну. QuantumX MX840B.

На факультеті конструювання та дизайну Національного університету біоресурсів і природокористування України продовжується розвиток сучасної науково-дослідної інфраструктури, спрямованої на підвищення якості експериментальних досліджень, удосконалення інженерних рішень та впровадження інноваційних технологій. Оновлення матеріально-технічної бази створює передумови для поєднання фундаментальної науки, прикладних розробок і практичних потреб підприємств, посилюючи спроможність факультету виконувати актуальні дослідницькі завдання та розвивати партнерство з бізнесом.

Важливим кроком у цьому напрямі став вимірювальний комплекс збору та реєстрації даних на 16 каналів, побудований на базі універсальних вимірювальних модулів QuantumX MX840B. Його застосування відкриває нові можливості для комплексного дослідження машин, механізмів, робототехнічних систем та інженерних конструкцій. Одночасне отримання показників із різних сенсорів дає змогу аналізувати взаємозв’язки між навантаженнями, деформаціями, температурними змінами й динамічними процесами, формуючи цілісне уявлення про поведінку досліджуваного об’єкта.

Поєднання вимірювальних модулів зі спеціалізованим програмним забезпеченням catmanEasy-AP забезпечує організацію збору, візуалізації та подальшого опрацювання експериментальних даних. За належного добору сенсорів і налаштування вимірювальних каналів комплекс може використовуватися для реєстрації зусиль, деформацій, вібрацій, температури та інших фізичних величин. Це допомагає дослідникам зіставляти результати експериментів із розрахунковими моделями, перевіряти інженерні гіпотези, виявляти критичні режими роботи та обґрунтовувати конструктивні вдосконалення.

Одним із перспективних напрямів використання обладнання є випробування агродронів, наземних керованих платформ і автономних робототехнічних систем. Дослідження навантажень на елементи рам, променів, кріплень та робочих органів дозволяє оцінювати їхню працездатність за різних експлуатаційних умов. Отримані результати можуть бути основою для зменшення маси конструкцій, удосконалення компонування, підвищення довговічності вузлів і вибору раціональних режимів функціонування техніки.

Не менш важливими є можливості діагностики сільськогосподарських машин і промислового обладнання. Аналіз виміряних параметрів допомагає досліджувати причини підвищених вібрацій, нерівномірного навантаження та погіршення робочих характеристик. На цій основі можна розробляти рекомендації щодо технічного обслуговування, коригування режимів експлуатації й модернізації окремих механізмів. Для підприємств практична цінність таких досліджень полягає у потенційному скороченні непланових простоїв, раціональнішому використанні ресурсів і зменшенні витрат на ремонт.

У будівельній галузі комплекс може застосовуватися для експериментального оцінювання роботи мостів, несучих елементів і будівельних конструкцій. Вимірювання деформацій, температурних впливів та коливань дає додаткову інформацію для аналізу їхнього технічного стану. Поєднання інструментальних спостережень із розрахунками сприятиме обґрунтуванню рішень щодо подальшої експлуатації, підсилення або відновлення об’єктів у межах відповідних дослідницьких і діагностичних робіт.

Окремий перспективний напрям становить експериментальне оцінювання властивостей нових наноматеріалів і наномодифікованих композитів. У поєднанні з відповідними сенсорами та випробувальним обладнанням вимірювальна система дозволяє реєструвати параметри, необхідні для дослідження міцності, деформаційної поведінки й реакції зразків на температурні та вібраційні впливи. Такі результати можуть використовуватися для порівняння матеріалів, перевірки ефективності модифікування та визначення перспектив їхнього застосування в машинобудуванні, робототехніці й будівництві.

Розширення експериментальних можливостей створює потенціал для комерціалізації наукових досліджень університету. Йдеться про виконання договірних випробувань, дослідження дослідних зразків, інструментальну діагностику та підготовку рекомендацій для замовників. Опрацювання результатів, формування звітних матеріалів та експорт даних допомагають перетворювати вимірювання на зрозумілу основу для виробничих рішень. Потенційними партнерами можуть стати виробники техніки, розробники робототехнічних платформ, будівельні організації та підприємства, зацікавлені у впровадженні нових матеріалів.

Важливою умовою отримання достовірних результатів є належне метрологічне забезпечення, обґрунтований вибір методик і контроль умов проведення експериментів. Документування процедур, перевірка повторюваності вимірювань та оцінювання невизначеності підвищуватимуть довіру замовників до результатів і сприятимуть подальшому розвитку довготривалої співпраці з виробничими партнерами університету.

Водночас використання комплексу має значний освітній ефект. Залучення студентів, аспірантів і молодих учених до планування експериментів, налаштування вимірювань та аналізу результатів сприятиме формуванню практичних дослідницьких компетентностей. Робота з реальними інженерними завданнями посилюватиме зв’язок навчання з потребами виробництва та створюватиме підґрунтя для підготовки кваліфікаційних робіт і наукових публікацій.

Отже, розвиток вимірювальної інфраструктури факультету формує основу для якісно нового рівня експериментальної роботи. Поєднання сучасного обладнання, фахових компетентностей і партнерства з підприємствами відкриває можливості для створення конкурентоспроможних розробок, залучення комерційних замовлень та практичного впровадження результатів університетської науки.