Безкоровайний А. Г. Підвищення ефективності виготовлення порожнистих клеєних елементів столярних виробів.

Об'єкт дослідження - порожнистий клеєний брус для столярних виробів. Мета: удосконалення технологічного процесу виготовлення порожнистих клеєних елементів перспективних конструкцій, верифікація їхніх основних механічних і теплофізичних характеристик та оцінка еколого-економічної ефективності запропонованих заходів. Методи дослідження: механічний; математичної статистики; електро-теплових аналогій; "потрійного шару"; розрахунково-аналітичний. Наукова новизна: набув подальшого розвитку напрям наукових досліджень зі створення ощадливих технологій виготовлення клеєних конструкцій з деревини для різних елементів столярних виробів. Вперше отримано аналітичні вирази для еквівалентної теплопровідності порожнистих клеєних брусів з урахуванням впливу їхніх розмірів, густини і вологості деревини, конвекції та випромінювання. Використання цих виразів дасть змогу прогнозувати теплофізичні характеристики порожнистих клеєних брусів ще на етапі їхнього проектування та контролювати у процесах виготовлення та експлуатації. Отримано нові регресійні залежності для оцінки температур внутрішніх шарів і вологості у порожнині порожнистих клеєних брусів, які є функціями різниці температур їх поверхонь, що створює підстави для реалізації неруйнівного контролю теплофізичних характеристик порожнистих брусів у виробничих умовах та під час експлуатації. Запропоновано нове формулювання задачі вибору раціональної конструкції порожнистих клеєних брусів як задачі мінімізації об'єму деревини з урахуванням конструкційних, механічних і теплофізичних обмежень, що визначаються вимогами до столярних виробів із порожнистих клеєних брусів. Практичне значення: розроблено раціональні конструкції порожнистих клеєних брусів з урахуванням конструкційних особливостей столярних виробів із симетричним та несиметричним розміщенням порожнини відносно поперечного перетину. Результати дослідження основних механічних та теплофізичних характеристик свідчать про придатність порожнистих клеєних брусів до експлуатації, а розрахунок витрат деревинної сировини та клейових матеріалів на виготовлення цих брусів - про можливість забезпечення економії сировини та матеріалів. Удосконалено методику експериментального визначення теплової активності порожнистих клеєних брусів, що дає змогу контролювати їхні теплофізичні характеристики ще на етапі виготовлення. Удосконалено методику оцінки еколого-економічної ефективності виготовлення порожнистих клеєних брусів, реалізація якої сприятиме вибору раціонального варіанту технологічного процесу їхнього виготовлення. Розроблено та реалізовано у виробничих умовах удосконалену технологію виготовлення порожнистих клеєних брусів для різних елементів столярних виробів (ТзОВ "Будсервіс ЛТД" (м. Тернопіль, акт від 12.12.2017 р.)). Пріоритет отриманих результатів щодо конструкцій тришарових профільних брусів для виготовлення віконних блоків із склопакетами та порожнистих тришарових клеєних брусів для виготовлення віконних та балконних блоків підтверджено патентами України на корисну модель. Отримані результати дисертаційної роботи використовуються у навчальних дисциплінах "Технологія столярних виробів", "Проектування дерев'яних будівельних конструкцій і елементів" (для підготовки бакалаврів напряму "Деревооброблювальні технології"), "Технологія дерев'яного домобудування", "Проектування світлопрозорих конструкцій" (для підготовки магістрів спеціальностей "Технології деревообробки" та "Технології виробів з деревини"), які викладаються у НЛТУ України (Акт від 01.06.2017 р.). Галузь використання: технологія деревообробки та виготовлення виробів з деревини, зокрема столярно-будівельних виробів.