Орiєнтованi графи як математичний апарат опису дефектiв фiламенту 3D друку

dc.contributor.authorГапон, Н. Я.
dc.contributor.authorЗайченко, О. Б.
dc.date.accessioned2024-11-26T08:11:27Z
dc.date.available2024-11-26T08:11:27Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractДослiджено дефекти фiламента за допомогою графiчних моделей, таких як орiєнтованi графи. Об’єктом дослiдження є графiчна модель дефекту фiламента для 3D друку. Встановлено, що метод Нiколсона-Роса-Вейра, який використовується в серiйних векторних аналiзаторах для вимiрювання параметрiв дiелектрикiв, може бути використний для створення моделей дефектiв фiламента для 3D друку. В основi запропонованого методу лежить модель у виглядi орiєнтованих графiв. Удосконалення методу Нiколсона-Роса-Вейра полягає в розвитку графiчної моделi за рахунок додавання дефекта у виглядi частини орiєнтованого графа. Аналiз моделi, побудованої на базi орiєнтованих графiв, виявив, що коефiцiєнт передачi S21 є частиною коефiцiєнта вiдбиття S11, що доцiльно пiд час розв’язання системи нелiнiйних рiвнянь для S11 та S21. Створено графiчну модель, яка вiдрiзняється тим, що враховує дефекти дiелектрикiв, тобто фiламента. Перехiд вiд графiчної моделi до аналiтичної здiйснюється, використовуючи методи спрощення або редукцiї орiєнтованих графiв, зокрема топологiчний метод за правилами Кюна та алгебраїчний метод, з урахуванням правила неторкаючихся контурiв Мезона. В результатi отриманi аналiтичнi вирази для коефiцiєнта передачi орiєнтованого графа, що є моделлю дiелектрика з дефектом всерединi. Використання двох незалежних топологiчного та алгебраїчного методiв, а також розгляд окремого випадку, коли коефiцiєнт вiдбиття дефекту дорiвнює нулю, дозволяє верифiкувати отриманi вирази для елементiв матрицi розсiювання S11 та S21. Використовуючи метод аналогiй класичного методу Нiколсона-Роса-Вейра i того ж методу з врахуванням дефекту для матерiалу фiламента, виведна аналiтична залежнiсть, яка пов’язує S21 та S11 функцiональним спiввiдношенням.
dc.description.abstractotherThe relevance of the work lies in the study of filament defects using graphical models such as signal flow graphs. The object of research is a graphic model of a filament defect for 3D printing. A review of modern publications showed that the Nicholson-Ross-Weir method for measuring dielectric parameters is used in serial vector network analyzers, which indicates its advantages over other measurement methods, but it has reserves for improvement. This method is based on a model in the form of signal flow graphs. The improvement of the NicholsonRoss-Weir method consists, first, in the development of a graphic model due to the addition of a defect in the form of a part of an signal flow graph. Secondly, the analysis of the analytical model built on the basis of oriented graphs revealed that the transmission coefficient of S21 is included in the reflection coefficient of S11, which became useful when solving the system of nonlinear equations for S11 and S21. The purpose of the work is to create a graphic model, which is distinguished by the fact that it takes into account the defects of dielectrics, that is, the filament. The transition from a graphic model to an analytical model is carried out using such methods of simplification or reduction of oriented graphs as the topological method of Kuhn’s rules and the algebraic method, namely Mason’s rule of non-touching contours. As a result, analytical expressions for the transmission coefficient of an signal flow graph, which is a model of a dielectric with a defect inside, at the output of S21 and the reflection coefficient at the input of S11 were obtained in two ways, and the results were compared with each other. The use of two independent topological and algebraic methods according to the classification of Somlo and Hunter allows to verify the obtained expressions for the elements of the scattering matrix S11 and S21, which in turn are used in the Nicholson-Ross-Weir method. Using the method of analogies of the classic NicholsonRoss-Weir method and the same method with consideration of the defect for the defective material of the filament, an analytical dependence is derived that connects S21 and S11 by a functional relationship.
dc.format.pagerangeС. 42-49
dc.identifier.citationГапон, Н. Я. Орiєнтованi графи як математичний апарат опису дефектiв фiламенту 3D друку / Гапон Н. Я., Зайченко О. Б. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 96. – С. 42-49. – Бібліогр.: 13 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2024.96.42-49
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70797
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 96
dc.subjectорiєнтованi графи
dc.subjectкоефiцiєнт передачi
dc.subjectкоефiцiєнт вiдбиття
dc.subjectдiелектрик
dc.subjectдефект
dc.subjectsignal flow graph
dc.subjecttransmission coefficient
dc.subjectreflection coefficient
dc.subjectdielectric
dc.subjectdefect
dc.subject.udc621.39
dc.titleОрiєнтованi графи як математичний апарат опису дефектiв фiламенту 3D друку
dc.title.alternativeSignal Flow Graphs as Mathematical Apparatus for Describing 3D Printing Filament Defects
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
42-49.pdf
Розмір:
560.39 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: