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 13

Розрахунково-експериментальні дослідження напружено-деформованого стану дискретно-континуально зміцнених деталей машин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Веретельник, Олег Вікторович; Ткачук, Микола Миколайович; Кравченко, Сергій Олександрович; Саверська, Марія Сергіївна; Куценко, Сергій Володимирович; Грабовський, Андрій Володимирович; Клочков, Ілля Євгенович; Ткачук, Микола Анатолійович
У роботі описано розроблені моделі та результати розрахунково-експериментальних досліджень напружено-деформованого стану дискретно-континуально зміцнених деталей машин. Особливістю таких способів зміцнення є те, що одна із контактуючих деталей оброблена шляхом індентування у її поверхневі шари множини островків більш міцного матеріалу. Інша деталь оброблена шляхом корундування поверхневого шару. У результаті елементи контактної пари взаємодіють переважно по острівцях більш міцного матеріалу. Відповідно, між тілами виникає лабіринт мікроканалів для мастила. Крім того, контактні навантаження діють більш інтенсивно на більш міцний матеріал дискретних зон. Отже, відбувається підвищення міцності та довговічності деталей при навантаженні. На ці показники суттєво впливають режими технологічного процесу зміцнення. Зокрема, це форма зони дискретного зміцнення, а також властивості матеріалу корундового шару. Ці чинники були проварійовані у ході розрахунків напружено-деформованого стану фрагментів контактуючих тіл. Установлені залежності характеристик напружено-деформованого стану від варійованих параметрів. Розроблені рекомендації стосовно обґрунтування параметрів технологічних процесів дискретно-континуального зміцнення деталей машин.
Чисельний аналіз контактної взаємодії тіл із поверхнями близької форми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Дьоміна, Наталя Анатоліївна; Ткачук, Ганна Володимирівна; Іщенко, Ольга Анатоліївна; Ткачук, Микола Миколайович; Калінін, Павло Миколайович; Волошина, Ірина Олександрівна; Третяк, Владислав Володимирович; Саверська, Марія Сергіївна; Куценко, Сергій Володимирович; Льозний, Олег Сергійович
У роботі на прикладі елементів конструкції із номінально близькими (майже співпадаючими) поверхнями описані дослідження контактної взаємодії їхніх деталей. Між елементами контактуючих деталей існує нерівномірно розподілений зазор. Від закону розподілу цього зазору залежить розподіл контактних зон та контактного тиску. Відповідно, від цього залежить напружено-деформований стан контактуючих тіл. Оскільки задача при цьому є суттєво нелінійною, то зі зростанням навантаження закони розподілу контактних зон та контактного тиску змінюються. Це різко змінює характер розв’язку порівняно із варіантом співпадіння контактуючих поверхонь. У останньому випадку розподіл контактного тиску, як установлено раніше, прямо пропорційний рівню навантажень, а зона контакту є незалежною від рівня навантажень. Отже, для реальних конструкцій, для яких неможливо позбутися відхилень від номінально співпадаючих форм, важливо враховувати вплив варіювання таких збурень на розподіл контактного тиску та на компоненти напружено-деформованого стану. Ці питання досліджені та описані у роботі на прикладі елементів штампів.
Розрахунково-експериментальне дослідження контактної взаємодії тіл із поверхнями близької форми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Дьоміна, Наталя Анатоліївна; Ткачук, Ганна Володимирівна; Іщенко, Ольга Анатоліївна; Волошина, Ірина Олександрівна; Третяк, Владислав Володимирович
У багатьох конструкціях їхні елементи контактують за номінально співпадаючими (конгруентними) поверхнями. Разом із тим у реальності цей контакт збурюється за рахунок відхилень форми цих поверхонь від номінальної. Для дослідження впливу цього збурення на розподіл контактного тиску здійснено аналіз напружено-деформованого стану системи тіл "пуансон-лист, що штампується - матриця". Середній елемент цієї системи відхиляється від номінально плоскої форми. Це спричиняє зміну розподілу контактного тиску. Також втрачається пропорційність між притискною силою та рівнем контактного тиску. Експериментально підтверджена достовірність і точність отриманих при чисельному розрахунку результатів.
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.
Аналіз реакції тестових просторових конструкцій корпусів легкоброньованих машин на дію серії імпульсів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Ткачук, Микола Анатолійович; Набоков, Анатолій Володимирович; Грабовський, Андрій Володимирович; Рікунов, Олег Миколайович; Ткачук, Микола Миколайович; Марусенко, Світлана Іванівна; Храмцова, Ірина Яківна; Кохановська, Ольга Владиславівна; Прокопенко, Микола Вікторович; Льозний, Олег Сергійович; Чала, Юлія Сергіївна
У роботі описані моделі, методи та результати досліджень реакції тестових просторових конструкцій корпусів легкоброньованих машин на дію серії імпульсів на етапі проектних досліджень. Пропонується здійснювати цей аналіз у два етапи. На першому етапі із використанням спрощених еквівалентних моделей визначається їх реакція на серію імпульсних впливів. На основі аналізу результатів досліджень установлюються закономірності впливу варійованих параметрів на характеристики міцності та жорсткості. На другому етапі здійснюється аналіз реальної конструкції на дію серії імпульсних впливів із залученням більш складної скінченно-елементної моделі певного корпусу легкоброньованої машини. За рахунок такого поєднання етапів стає можливим суттєво прискорити дослідження при збереженні високої точності чисельного моделювання.
Розрахунково-експериментальне дослідження контактної взаємодії елементів універсально-збірних пристосувань
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Бондаренко, Марина Олександрівна; Саверська, Марія Сергіївна; Ткачук, Микола Анатолійович; Тесля, Дмитро Олександрович
У виробництві широке застосування мають універсальні збірні пристосування. Ці пристосування визначають продуктивність та якість технологічних операцій на металорізальних верстатах. Для забезпечення міцності та жорсткості таких пристосувань здійснені чисельні та експериментальні дослідження складань із комплекту універсальних збірних пристосувань. Для моделювання мікромеханічних властивостей шару шорсткості між контактними елементами розміщені пружні прокладки. У ході досліджень установлені закономірності деформування пристосувань з урахуванням контактної взаємодії із базовими плитами. Для визначення розподілу контактного тиску застосовано чутливі до тиску плівки. Визначено умови, за яких здійснюється зміна умов деформування збірних пристосувань. Також визначено умови сполучення елементів пристосувань із базовою плитою.
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.
Чисельне дослідження напружено-деформованого стану ноги людини після оперативного лікування із застосуванням біоскла
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ткачук, Микола Анатолійович; Вертельник, Олег Вікторович; Шимон, Василь Михайлович; Алфелдій, Сергій Павлович; Пушкаш, Іван Іванович
У роботі пропонуються результати чисельного дослідження впливу на напружено-деформований стан елементів ноги людини здійснення оперативного лікування, заміни пошкоджених остеомієлітом тканин имплантатами, виготовленних з біоскла. Математична модель здійснених досліджень застосовує основні співвідношення механіки суцільного середовища у зв'язці з чисельними методами, зокрема, методом скінченних елементів. В ході дослідження розглядалися три розрахункові групи, відмінності яких полягали у розмірах имплантату з біоскла, кожна група, в свою чергу, складалася з чотирьох розрахункових схем, дві з яких описували«інтактний» стан та «пошкоджений», інші дві розрахункові схеми описували ногу людини після оперативного лікування з установки імплантатів. виготовлених з різних типів біоскла – AC-5 та FAR-5, відповідно. За підсумками досліджень були отримані характеристики напружено-деформованого стану та здійснено порівняльний аналіз.
Забезпечення міцності тонкостінних конструкцій із підвищеними технічними характеристиками
(НТУ "ХПІ", 2019) Ткачук, Микола Анатолійович; Шейченко, Роман Ігорович; Бондаренко, Марина Олександрівна; Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Танченко, Андрій Юрійович; Шеманська, Вікторія Вікторівна; Хлань, Олександр Володимирович; Шуть, Олександр Юрійович; Малакей, Андрій Миколайович
Робота присвячена удосконаленню методів і моделей для проектного забезпечення міцності тонкостінних машинобудівних конструкцій при дії комплексу експлуатаційних навантажень. Обґрунтування раціональних параметрів і конструктивних рішень для тонкостінних машинобудівних конструкцій здійснюється за критеріями мінімізації маси, зниження напружень, підвищення терміну експлуатації. Ураховуються апроксимації залежностей критеріальних величин, що поступово локалізуються, від варійованих параметрів. Узагальненими параметрами виступають структура, проектно-технологічні рішення для тонкостінних машинобудівних конструкцій, конструктивні параметри і експлуатаційні режими. При цьому забезпечується розв'язання задач одиничного аналізу, багатоваріантних досліджень, а також обґрунтування раціональних проектно-технологічних рішень. На розвиток відомих підходів розглянуті наступні узагальнення: уніфікація, доцільність, ефективність, ідентифікація навантажень, прогнозування, відлаштування. Здійснена алгоритмізація запропонованих методів розрахунку напружено-деформованого стану тонкостінних машинобудівних конструкцій на основі поєднання переваг універсальних і спеціальних систем. Проведено розв'язання низки прикладних задач. Обґрунтовано раціональні проектні параметри інноваційних тонкостінних машинобудівних конструкцій. Представлено результати експериментальних досліджень інноваційних вагону-цистерни, вагону-платформи і крана-перевантажувача, які спроектовано і виготовлено на основі впровадження рекомендацій за підсумками досліджень.