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 12

Контактна взаємодія дискретно-континуально зміцнених деталей двигунів внутрішнього згоряння
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Ткачук, Микола Анатолійович; Кравченко, Сергій Олександрович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Веретельник, Олег Вікторович; Куценко, Сергій Володимирович; Клочков, Ілля Євгенович; Саверська, Марія Сергіївна
У роботі описані дослідження напружено-деформованого стану дискретно-континуально зміцнених деталей двигунів внутрішнього згоряння. Розроблено параметричну модель мікроосередку, який містить комірку із двох частин. Перша частина моделює фрагмент алюмінієвої деталі із поверхневим корундовим шаром. Друга частина – це фрагмент чавунної деталі із зоною дискретного зміцнення зі сталі. Варіюються: модуль пружності матеріалу корундового шару та форма зони дискретного зміцнення. Установлені залежності міцнісних та жорсткісних характеристик досліджуваної системи від варійованих параметрів. Вони є основою для обгрунтування раціональних режимів технології дискретно-континуального зміцнення деталей двигунів внутрішнього згоряння. У ході досліджень установлено, що раніше визначені для дискретного зміцнення ефекти сприятливого перерозподілу контактної взаємодії між деталями зберігаються і для дискретно-континуального зміцнення. Ви-значені характерні залежності характеристик напружено-деформованого стану елементів дискретно-континуально зміцнених деталей від варійованих властивостей поверхневих шарів континуально зміцненої деталі, з одного боку, та форми зони дискретного зміцнення, – з іншого. Це дає можливість визначати чутливість характеристик до цілеспрямованого або випадкового варіювання цих факторів. Установлена також доцільність постановки та розв’язання оптимізаційних задач визначення таких режимів технологічної операції дискретно-континуально зміцнення, які забезпечують підвищення характеристик міцності, довговічності, коефіцієнта корисної дії двигунів внутрішнього згоряння та інших машин, агрегатів і вузлів, що містять зміцнені таким способом деталі. Розроблений підхід, моделі та методи досліджень у подальшому будуть застосовані до досліджень напружено-деформованого стану контактуючих дискретно-континуально зміцнених деталей конструкцій задля підвищення технічних і тактико-технічних характеристик виробів машинобудівних підприємств.
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 тіл із поверхнями близької форми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Калінін, Павло Миколайович; Іщенко, Ольга Анатоліївна; Чала, Юлія Сергіївна; Кислиця, Денис Валерійович
У роботі досліджена контактна взаємодія тіл із поверхнями близької форми. Розглянуті випадки тіл із контактуючими оверхнями, зазор між якими є функцією двох координат. На прикладі напівматриць прес-форм установлені закономірності розподілу контактного тиску. Ураховано вплив відхилення геометричної форми контактуючих поверхонь від номінальної, а також властивостей проміжного шару на розподіл контактного тиску. Також досліджено контакт тіл, поверхні яких у номінальному стані уздовж однієї лінії співпадають. На прикладі роликів досліджено вплив збурень форми зазору між цими тілами уздовж ліній співпадіння. Продемонстровано вплив такого збурення на розподіл контактного тиску. Також досліджено вплив збурення кута схрещування між роликами та властивостей проміжного шару на розподіл контактного тиску. Установлено, що технічні характеристики вузлів та виробів, у які включені контактуючі тіла із близькою формою поверхонь, визначаються не номінальними формами цих поверхонь, а формами у актуальному (деформованому під дією системи експлуатаційних сил) стані.
Розрахункові дослідження напружено-деформованого стану елементів конвеєрів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ткачук, Микола Анатолійович; Кохановська, Ольга Владиславівна; Ткачук, Ганна Володимирівна; Зарубіна, Алла Олександрівна; Храмцова, Ірина Яківна; Марусенко, Світлана Іванівна; Мухін, Дмитро Сергійович; Куценко, Сергій Володимирович
Розроблено моделі та здійснено аналіз напружено-деформованого стану елементів шахтових конвеєрів. Для цього розвинено та адаптовано метод узагальненого параметричного моделювання. Він дає змогу варіювати проектні рішення досліджуваного об'єкту. При цьому стає можливим здійснювати багатоваріантні дослідження напружено-деформованого стану. На цій основі можливе розв'язання задач цілеспрямованого поліпшення конструкцій за критеріями міцності та жорсткості. У роботі здійснено порівняння двох варіантів конструкції шкребка шахтового конвеєра. Визначено особливості напружено-деформованого стану шкребків, розраховано граничні величини навантаження, які призводять до руйнування шкребків. Ці дослідження продемонстрували можливості розробленого методу дослідження напружено-деформованого стану та обґрунтування технічних рішень виробів із високими технічними характеристиками.
Контактна взаємодія елементів прес-форм та проектно-технологічне забезпечення їх технічних характеристик
(НТУ "ХПІ", 2019) Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Зарубіна, Алла Олександрівна; Саверська, Марія Сергіївна; Мухін, Дмитро Сергійович; Куценко, Сергій Володимирович
Для аналізу функціональних властивостей прес-форм необхідно визначати напружено-деформований стан їхніх елементів. Це пояснюється тим, що прес-форми є сукупністю багатьох деталей, які перебувають одна із одною у контактній та силовій взаємодії. Для цього розроблена математична модель напружено-деформованого стану елементів прес-форм. Ця модель ураховує дію зусиль запирання прес-форм та дію внутрішнього тиску робочого матеріалу, який перебуває у рідкому стані, на поверхню напівматриць. Крім того, на поверхні деталей, які перебувають у сполученні, діють умови контактної взаємодії. Ця математична модель реалізована у вигляді сукупності параметричних моделей та програмних модулів. Із використанням цих засобів визначені характерні особливості поведінки прес-форм при здійсненні технологічних операцій пресування деталей із пластмас. Визначені особливості деформування основних деталей, які забезпечують міцність, жорсткість, точність роботи та якість деталей, що виготовляються на цих прес-формах. Здійснено аналіз одержаних результатів. Сформовані відповідні рекомендації.
Анализ прочностных и жесткостных характеристик силовых гидроцилиндров
(НТУ "ХПИ", 2018) Веретельник, Олег Викторович; Ткачук, Анна Владимировна; Мартыненко, Александр Викторович; Храмцова, Ирина Яковлевна; Кохановская, Ольга Владиславовна; Зарубина, Алла Александровна; Головин, Андрей Михайлович; Ляшенко, Анастасия Сергеевна; Мерецкая, Каролина Александровна; Сопрунов, Игорь Анатольевич
В работе описан процесс обеспечения и повышения тактико-технических характеристик боевых машин путем применения комбинированных элементов и компонентов боевой техники и технологических систем (используемые для их изготовления), выполненных из материалов с резко различающимися физико-механическими свойствами, на основе комплексного многовариантного компьютерного исследования напряженно-деформированного состояния и динамических эффектов. Описана зависимость прочностных и жесткостных характеристик комбинированных элементов технологических систем, выполненных из материалов с резко различающимися физико-механическими свойствами, подвергающиеся действию комплекса нагрузок. Значение полученных результатов заключается в возможности их практического использования на предприятиях оборонно-промышленного комплекса, а также предприятиях гражданских отраслей, занимающихся проектированием, исследованием, технологической подготовкой и производством, а также технологической обработкой элементов техники и технологических систем военного и гражданского использования.
Математическое моделирование динамических процессов в корпусе легкобронированной машины при импульсном воздействии
(НТУ "ХПИ", 2018) Набоков, Анатолий Владимирович; Ткачук, Николай Анатольевич; Малакей, Андрей Николаевич; Грабовский, Андрей Владимирович; Васильев, Антон Юрьевич; Куценко, Сергей Владимирович; Танченко, Андрей Юрьевич; Ананьин, Евгений Сергеевич
В работе описаны вопросы моделирования динамических процессов в легкобронированных машинах. С помощью метода параметрического моделирования исследуемый объект описан множеством варьируемых параметров, которые полностью идентифицируют динамическую систему "боевой модуль – бронекорпус – подвеска". Для определения рациональных параметров предложено проводить численное моделирование на основе интегрирования уравнений движения с помощью метода конечных элементов. На основе анализа результатов исследований определяются параметры, которые удовлетворяют соответствующим критериям и ограничениям. В частности, выявляются опасные резонансные режимы и формулируются критерии отстройки от этих режимов.
Исследование прочности вагона-цистерны для технической серной кислоты
(НТУ "ХПИ", 2018) Чепурной, Анатолий Данилович; Шейченко, Роман Игоревич; Граборов, Роман Викторович; Маринюк, Вячеслав Степанович; Пестунов, Александр Александрович; Ткачук, Николай Анатольевич; Бондаренко, Марина Александровна; Саверская, Мария Сергеевна
Анализ прочности элементов вагона-цистерны для технической серной кислоты проводится путем численного моделирования напряженно-деформированного состояния и обработки полученных результатов. Учтены различные виды нагружения вагона-цистерны. Определено напряженно-деформированное состояние при соударении вагонов, при торможении тяжеловесного состава, а также при торможении и разгоне состава, двигающегося в кривом участке пути. Описан подход, который позволил с применением существующих универсальных инструментов, а также разработанных специализированных модулей обосновать параметры исследуемого вагона.
Численное моделирование напряженно-деформированного состояния инновационных тонкостенных машиностроительных конструкций
(НТУ "ХПИ", 2017) Шейченко, Роман Игоревич; Ткачук, Николай Анатольевич; Бондаренко, Марина Александровна; Лунев, Евгений Александрович
В работе описаны результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния тонкостенных машиностроительных конструкций. На примере вагона-цистерны для перевозки жидкой серы исследовано влияние различных вариантов нагружения и конструктивных параметров на прочность элементов вагона. Обоснованы рекомендации по техническим решениям инновационного вагона-цистерны.
Дослідження напружено-деформованого стану каркасу кузова автобуса в умовах моделювання його тестового випробування на пасивну безпечність
(НТУ "ХПІ", 2014) Бондаренко, Марина Олександрівна
У статті розглянуто види натурних випробувань пасажирських автобусів на пасивну безпечність та детально описана методика визначення реакції каркасу пасажирського автобуса на тестове зусилля відповідно до одного з випробувань комп’ютерними засобами. Розв’язання здійснено на основі нелінійної математичної моделі, що включає три види одночасно діючих нелінійностей (геометричну, фізичну та структурну), з використанням методу скінченних елементів. Наведено аналіз отриманих результатів. У ході досліджень установлені залежності прогину силового каркасу від величини діючого зусилля. Визначено, що початковий варіант силової структури кузова автобуса не відповідає вимогам пасивної безпеки. Запропоновані рекомендації щодо підсилення каркасу. На конкретному прикладі продемонстрована ефективність комп’ютерних засобів, що дають змогу створити віртуальний випробувальний стенд на пасивну безпеку автобусів.