Кафедра "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1705

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/tmm-sapr

Від 2005 року кафедра має назву "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин”, попередня назва – кафедра "Теорія механізмів, машин і роботів" (від 1991), первісна назва – кафедра "Теорія механізмів і машин" (від 1920).

Кафедра "Теорія механізмів і машин" створена у 1920 році після злиття Жіночого політехнічного інституту з Харківським технологічним. Першим завідувачем кафедри став професор Яків Лазарович Геронімус, який суттєво вплинув на розвиток наукової школи з теорії механізмів і машин.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 1 доктор технічних наук, 7 кандидатів технічних наук; 1 співробітник має звання професора, 5 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 19

Постановка задачі пошуку раціональних параметрів зубчастих зачеплень трансмісій колісних машин
(ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Протасов, Роман Васильович; Сєриков, Володимир Іванович
Комп'ютерне моделювання динамічних процесів і станів в елементах бойових машин
(Національна академія Національної гвардії України, 2019) Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Васильєв, Антон Юрійович; Прокопенко, Микола Вікторович; Сєриков, Володимир Іванович; Рікунов, Олег Миколайович
Методичні вказівки до виконання практичних занять з дисципліни "Числові методи"
(2021) Устиненко, Олександр Віталійович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Зарубіна, Алла Олександрівна; Гречка, Ірина Павлівна; Сєриков, Володимир Іванович
Повсюдне використання комп’ютерів вимагає від сучасного інженера оволодіння навичками використання обчислювальної техніки. Однією з дисциплін, безпосередньо пов’язаною із застосуванням комп’ютерів, є обчислювальна математика. Вона вивчає методи побудови і дослідження числових методів розв’язання математичних задач, які моделюють різні процеси. Для студентів технічних спеціальностей головним завданням є розуміння основних ідей методів, особливостей і областей застосування, а не їх розробка і докладне дослідження. В цьому немає особливої необхідності для інженера, що використовує числові методи як готовий інструмент у своїй практичній роботі. У процесі виконання практичних завдань студенти освоюють методику застосування сучасних числових методів при розв’язання різних інженерних задач. При цьому віддається перевага тим методам, які дозволяють найбільш просто виконувати їх комп’ютерну реалізацію. Наприклад, при розв’язанні нелінійних рівнянь перевага віддається методам дихотомії і хорд, які, незважаючи на трудомісткі обчислення і відносно велике число ітерацій, не вимагають ручного дослідження збіжності розв’язку. На практичних заняттях студенти спочатку розробляють алгоритми програм, а після цього виконують їх програмну реалізацію на персональних комп’ютерах. Програми реалізації числових методів розробляються залежно від уподобань студента на мовах Turbo Pascal 7.0, Free Pascal, Pascal ABS або C++. У процесі виконання завдань особлива увага приділяється отриманню розв’язку із заданою точністю, а також порівняно швидкості збіжності різних методів, призначених для розв’язання одного класу задач.
Теоретичні основи забезпечення технічних характеристик військових та цивільних машин шляхом обґрунтування форми та властивостей матеріалів контактуючих елементів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Гречка, Ірина Павлівна; Ткачук, Микола Миколайович; Саверська, Марія Сергіївна; Куценко, Сергій Володимирович; Сєриков, Володимир Іванович
Елементи конструкцій сучасних машин військового та цивільного призначення зазвичай працюють в умовах високих контактних навантажень. При цьому на етапі їх створення дослідження міцності здійснюються із застосуванням традиційних моделей контакту тіл номінальної форми. Проте реальні елементи конструкцій мають відхилення від таких моделей, які зумовлені проєктно-технологічними чинниками: макровідхилення форми, шорсткість поверхонь, зміцнення тощо. Такі збурення номінальних параметрів чинять значний вплив на розподіл контактного тиску між елементами машин військового та цивільного призначення. Проте традиційні методи дослідження напружено-деформованого стану контактуючих тіл не дають можливість ураховувати такі чинники повною мірою, сукупно та вичерпно. Для усунення протиріччя, що склалося, запропоновано напіваналітичний метод, який базується на розвиткові варіаційних принципів та гранично-елементної дискретизації. Створювані моделі дають можливість ураховувати закономірності впливу збурень форми та властивостей поверхневих шарів контактуючих тіл на напружено-деформований стан. У результаті стає можливим обгрунтування сприятливих збурень за критеріями міцності. Такі моделі та методи пропонуються роботі, а на їх основі – здійснення досліджень елементів машин військового та цивільного призначення задля забезпечення світового рівня їх технічних і тактико-технічних характеристик.
Контактна взаємодія складнопрофільних тіл із урахуванням нелінійних характеристик матеріалу проміжних шарів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Сєриков, Володимир Іванович; Ткачук, Ганна Володимирівна; Калінін, Павло Миколайович; Волошина, Ірина Олександрівна; Андрусенко, Андрій Володимирович; Голтвяниця, Олексій Сергійович
У роботі описані результати досліджень напружено-деформованого стану складнопрофільних тіл, які контактують на поверхнях близької форми. При цьому проміжний шар, що розміщується між цими тілами, має нелінійні властивості, залежні від історії навантаження. Ці властивості можуть бути зумовлені мікроструктурою поверхневих шарів матеріалів контактуючих тіл. Також вони можуть визначатися властивостями матеріалів мережевої структури, полімерів, гумоподібних матеріалів, напилень, прокладок тощо. На прикладі поршнів гідрооб’ємних передач проілюстровано вплив цих властивостей на розподіл контактного тиску. Установлено, що зі зміною властивостей проміжних шарів змінюється характер розподілу контактного тиску, також змінюються зони розташування мінімумів та максимумів напружень. Крім того, сама область контакту змінює розміри і форму. Також визначені особливості напружено-деформованого стану у контактуючих тілах. Установлені можливості управління розподілами контактного тиску і напружено-деформованим станом контактуючих тіл за рахунок цілеспрямованої зміни властивостей проміжних шарів.
Приклад багатокритеріальної оптимізації двоступінчастого редуктора за допомогою модифікованого еволюційного алгоритму
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Клочков, Ілля Євгенович; Сєриков, Володимир Іванович; Воронцов, Борис Сергійович; Кириченко, Ірина Олексіївна
Робота присвячена розв’язанню задачі вибору оптимальних геометричних параметрів зачеплень двоступеневого циліндричного редуктора у випадку багатьох критеріїв при використанні модифікованого еволюційного алгоритму (ЕА). Розглядається актуальність задачі, записано параметри проектування, цільові функції, обмеження на параметри проектування. Виходячи з окресленої постановки задачі, було запропоновано модифікований ЕА. Для створення початкових тестових точок було запропоновано використовувати LP-τ послідовність, це дає змогу зменшити початкову популяцію точок і наблизити ЕА до справді «випадкового» процесу. Розглянута схема запропонованого алгоритму, яка дає уявлення про послідовність операцій, які проводяться з популяціями тестових точок на кожному етапі еволюційного процесу. Пропонується підхід, який дає змогу перейти від багатьох критеріїв до одного шляхом введення конструктором шкали важливості та присвоєння важливості кожного з критеріїв, пошуку зміщення розв’язання для кожної пробної точки відносно бажаного, яке пропонується використовувати як об'єднуючий критерій. Наведено розв’язання конкретної задачі вибору оптимальних параметрів для редуктора. Для наданої задачі визначаються вхідні дані, числові та функціональні обмеження, формуються цільові функції. Результати розв’язання показані у кількох форматах презентації: табличному та графічному, що дає змогу якісно інтерпретувати та аналізувати результати. Зроблено висновки щодо тестування запропонованого алгоритму для розв’язання конкретної задачі оптимізації конструкції. Запропоновано подальші шляхи вдосконалення цієї методології.
Алгоритмізація та програмне забезпечення процесу оптимально-раціонального проектування тривальних коробок передач
(ТОВ "ІМА-прес", 2017) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Сєриков, Володимир Іванович
Методичні вказівки з організації ділової гри "Конструкторське бюро" з дисципліни "Теорія машин і механізмів"
(Моделіст, 2019) Зінченко, Олена Іванівна; Сєриков, Володимир Іванович; Бондаренко, Олексій Вікторович
Відповідно до сучасних вимог вищої освіти реалізація навчального процесу має передбачати проведення занять в інтерактивних та активних формах. Впровадження інтерактивних форм навчання – один з найважливіших напрямів вдосконалення підготовки студентів у сучасному ВНЗ. Використання інтерактивних підходів є найбільш ефективним шляхом, що сприяє навчанню студентів. Тому основні методичні інновації пов'язані сьогодні із застосуванням саме інтерактивних методів навчання, в яких слухачі включаються в досліджувану ситуацію, що спонукає іх до активних дій, переживають стан успіху і певним чином мотивують свою поведінку.
Методи, моделі та результати досліджень контактної взаємодії складнопрофільних тіл із урахуванням залежності характеристик матеріалу проміжних шарів від історії навантаження
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Сєриков, Володимир Іванович; Волошина, Ірина Олександрівна; Андрусенко, Андрій Володимирович
У роботі описано удосконалені методи аналізу контактної взаємодії складнопрофільних тіл та напружено-деформованого стану із нелінійними проміжними шарами, властивості яких залежать від історії навантаження. Ці методи побудовані на основі розвитку варіаційного принципу Калькера у частині розширення множини варійованих чинників за рахунок параметрів історії навантаження. Для цього побудовано удосконалену дворівневу модель контактної взаємодії складнопрофільних тіл, яка поєднує, на відміну від традиційних однорівневих підходів, мікро- та макромоделі. Ці моделі є взаємопов’язаними та більш адекватно описують поведінку матеріалів нелінійних шарів при багатоциклових навантаженнях. Додаткові параметри напружено-деформованого стану, які долучені до множини внутрішніх змінних, більш адекватно описують залежність фізико-механічних властивостей від поточного стану та історії навантаження, чим у традиційних підходах нехтують. Ці додаткові параметри створюють можливості для удосконалення концепції формування розв’язувальних співвідношень для аналізу контактної взаємодії тіл. На основі доповненої системи розв’язувальних співвідношень установлені закономірності зміни розподілу контактного тиску і напружено-деформованого стану складнопрофільних тіл залежно від геометричної форми на мікро- та макрорівнях та фізико-механічних властивостей матеріалів.
Обґрунтування технічних рішень гідропередач перспективних танкових трансмісій на основі моделювання контактної взаємодії кулькового поршня із біговою доріжкою
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ліпейко, Андрій Іванович; Литвин, Борис Якович; Рікунов, Олег Миколайович; Саверська, Марія Сергіївна; Ткачук, Ганна Володимирівна; Сєриков, Володимир Іванович
З метою забезпечення високих технічних характеристик гідрооб’ємних передач для оснащення перспективних танкових трансмісій здійснено дослідження напружено-деформованого стану кулькових поршнів. Ці поршні перебувають у контактній взаємодії зі статорним кільцем. Для визначення напружено-деформованого стану кулькових поршнів розроблено скінченно-елементну модель із варійованими проектними параметрами. Для моделювання контактної жорсткості поверхневого шару введено проміжний шар із варійованим модулем пружності матеріалу. У ході досліджень варіюється також притискне зусилля кулькового поршня до бігової доріжки. На основі аналізу результатів розрахунків установлені закономірності впливу варійованих параметрів на міцність кулькових поршнів. Розроблені рекомендації стосовно підвищення рівня технічних рішень.