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 10

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.
Аналіз реакції легкоброньованих машин на дію поліімпульсних сил
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Набоков, Анатолій Володимирович; Литвиненко, Олександр Віталійович; Ткачук, Ганна Володимирівна; Рікунов, Олег Миколайович; Куценко, Сергій Володимирович; Панченко, Володимир Васильович; Кислиця, Денис Валерійович
У сучасних умовах в арміях різних країн широко застосовуються легкоброньовані машини із потужними модулями озброєння. Ці модулі оснащаються малокаліберними автоматичними гарматами, які мають темп стрільби кілька сотень пострілів на хвилину і високий рівень сил віддачі. Більш того, існують тенденції як до зростання темпу стрільби, так – і калібру озброєння(а, відповідно, і сил віддачі). Враховуючи, що модулі озброєння опираються на остов машини, який має більш високі характеристики податливості, ніж бойові машини важкої категорії за масою, актуальною стає проблема визначення реакції системи«модуль озброєння – бронекорпус – підвіска» на дію зусиль віддачі із метою забезпечення, з одного боку, міцності бронекорпусів, а, з іншого, – зниження навантажень на систему наведення і стабілізації озброєння при здійсненні стрільби. Для дослідження реакції елементів легкоброньованих машин на дію реактивних сил віддачі при здійсненні пострілів чергою із бойових модулів побудовані чисельні моделі із невеликою кількістю ступенів вільності. Із використанням цих моделей досліджена реакція динамічної системи на дію низки імпульсів. Ці імпульси викликані дією сил віддачі при здійсненні пострілів із бойових модулів. Установлені характерні особливості часових розподілів переміщень певних точок системи, що досліджується.
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.
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.
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.
Новий підхід до проектування інноваційних тонкостінних конструкцій
(НТУ "ХПІ", 2019) Ткачук, Микола Анатолійович; Бондаренко, Марина Олександрівна; Шейченко, Роман Ігорович; Шуть, Олександр Юрійович; Лісовол, Яна Миколаївна; Заворотній, Антон Валерійович; Набоков, Анатолій Володимирович
Для визначення раціональних технічних рішень для інноваційних виробів, у складі яких є тонкостінні машинобудівні конструкції, запропоновано постадійний процес. Цей процес передбачає визначення структури і параметрів тонкостінних машинобудівних конструкцій, які задовольняють традиційним критеріям та обмеженням. Надалі здійснюється варіативний аналіз та будується функція відгуку, яка характеризує залежність техніко-економічних показників від варіювання певної групи параметрів. Після цього проектні параметри обираються із умови незначної зміни техніко-економічних показників при варіюванні проектних та економічних умов. Завдяки такій процедурі визначається технічне рішення та проектні параметри, які забезпечують задовільні техніко-економічні показники для визначеної області варіювання усіх обставин життєвого циклу виробу.
Контактна взаємодія елементів штампового оснащення
(НТУ "ХПІ", 2018) Ткачук, Микола Анатолійович; Іщенко, Ольга Анатоліївна; Дьоміна, Наталя Анатоліївна; Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Шеманська, Вікторія Вікторівна; Васильченко, Дар'я Романівна
Робота спрямована на розв'язання актуальної та важливої для машинобудування, зокрема, стосовно процесів та машин обробки тиском, науково-технічної задачі забезпечення характеристик розділових штампів на основі дослідження міцності та жорсткості їхніх елементів на етапі проектування. Для дослідження напружено-деформованого стану елементів штампового оснащення розроблена комплексна математична модель, яка, на відміну від відомих, дає можливість враховувати множинну контактну взаємодію елементів досліджуваних технологічних систем. Крім того, у цю модель інтегрована технологія параметричного моделювання, що дає можливість розв'язувати задачі синтезу на основі більш достовірних нелінійних задач аналізу. Запропоновано підхід із застосуванням поповнюваної бази даних розрахунків напружено-деформованого стану елементів штампової оснастки для обґрунтування їхніх проектно-технологічних рішень. На відміну від спрощених розрахункових моделей або прямого багаторазового розв'язання задач у повній постановці, пропонований підхід забезпечує і точність, і оперативність розв'язання даних задач. Установлено, що при багатоконтактному сполученні набору елементів штампів, що є багатошаровою конструкцією, зони контактної взаємодії і розподілу контактного тиску практично не змінюються при збільшенні сил штампування, а розподіли і максимальні значення контактного тиску практично лінійно залежать від діючих сил штампування. За результатами чисельних досліджень напружено-деформованого стану елементів розділових штампів установлені уточнені залежності їхніх міцнісних і жорсткісних характеристик від проектно-технологічних параметрів.