Кафедра "Математичне моделювання та інтелектуальні обчислення в інженерії"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1366

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/dpm

Від 2022 року кафедра має назву "Математичне моделювання та інтелектуальні обчислення в інженерії", первісна назва – "Динаміка та міцність машин".

Iсторія кафедри починається в 1930 році, коли в нашому університеті, що називався тоді Харківський механіко-машинобудівний інститут, була створена спеціальність "Динаміка і міцність машин".

Засновниками спеціальності були видатні вчені: академіки Йоффе Абрам Федорович, Обреїмов Іван Васильович, Синельников Кирило Дмитрович, професор Бабаков Іван Михайлович. В різні роки кафедрою завідували: член-корреспондент АН УРСР Майзель Вениамин Михайлович (1936-1941); академік АН УРСР Філіппов Анатолій Петрович (1948-1960), професор, доктор технічних наук, лауреат Державної премії України Богомолов Сергій Іванович (1960-1991); професор, доктор технічних наук, академік АН вищої школи України Львов Геннадій Іванович (1992-2020). Від 2020 року і по теперішній час завідувач кафедри – лауреат премії Президента України для молодих вчених за видатні досягнення, доцент, кандидат технічних наук Водка Олексій Олександрович.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп'ютерного моделювання, прикладної фізики та математики Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Наукова школа з динаміки і міцності машин, створена в нашому університеті, широко відома у світі.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють; 2 доктора технічних наук, 7 кандидатів технічних наук, 1 доктор філософії; 2 співробітника мають звання професора, 5 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 31

Теория вероятностей. Случайные функции. Математическая статистика. Задачи и упражнения
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2014) Андреев, Арнольд Георгиевич; Щепкин, Александр Витальевич
Настоящее руководство представляет собой подборку задач и упражнений из курса "Теория вероятностей. Случайные функции. Математическая статистика". Ко всем задачам представлены ответы, к части из них – решения. В начале каждой главы приведены основные теоретические положения и формулы, необходимые для решения задач. Предназначено для студентов специальностей 7.04020203 "Компьютерная механика", 7.05010102 "Информационные технологии проектирования".
Напряженно-деформированное состояние профильного соединения
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2010) Аторвина, Т. Е.; Андреев, Арнольд Георгиевич
Напряженно-деформированное сотояние некоторых видов профильных соединений
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2009) Аторвина, Т. Е.; Андреев, Арнольд Георгиевич
Кинетика напряженного и теплового состояния длинномерных сопрягаемых деталей при сборке с натягом
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Щепкин, Александр Витальевич; Андреев, Арнольд Георгиевич
Для сборки деталей с натягом, представляющих собой тела вращения, а также для бандажирования широко применяется тепловой метод, имеющий ряд преимуществ по сравнению с прессовой сборкой: обеспечивает большую прочность соединений, исключает повреждение сопрягаемых поверхностей, снижает количество брака, обеспечивает возможность автоматизации процесса сборки, допускает возможность разборки без повреждения сопрягаемых поверхностей. Автофретирование или бандажирование применяется в тех случаях, когда максимальные напряжения соизмеримы с пределом прочности материала детали, для увеличения рабочего давления при той же толщине стенки или уменьшения толщину стенки при том же давлении. В работе описан алгоритм для исследования кинетики напряженного и теплового состояния длинномерных сопрягаемых деталей при сборке с термоздействием, который заключается в попеременном решении нестационарной температурной задачи и вычислении напряженно-деформированного состояния и взаимном использовании получаемых данных. Созданная имитационная модель предназначена для исследования сборки длинномерных конструкций, имеющих соединения с натягом и подвергающихся при эксплуатации импульсной нагрузке, обеспечивает выполнение технологических и прочностных требований к конструкции. Описано решение тестовой задачи. Проведено исследование процесса сборки длинномерной конструкции с упрочняющими кожухами. Рассчитана зависимость точности посадки от локального охлаждения кожухов и вели-чины прижимающей силы. Результаты приводятся в форме таблиц и рисунков. Выполненные исследования позволяют проследить влияние параметров соединения на его прочность, наметить рациональные пути его упрочнения.
Влияние тонкостенности на НДС профильных соединений с натягом
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Андреев, Арнольд Георгиевич; Ковалева, Валерия Андреевна
В машинах и технологическом оборудовании для передачи значительных осевых сил и крутящих моментов находят широкое применение соединения деталей посадкой с натягом. Такие соединения позволяют передавать значительные осевые усилия и крутящие моменты. Посадки с натягом используются для соединения с валом различных конструктивных элементов вместо шпоночных, болтовых и сварных соединений. Они являются более экономичными и рациональными по сравнению, например, со шпоночными соединениями, также исчезает опасность возникновения значительной концентрации напряжения в местах шпоночных канавок. Прочность соединения в неподвижных посадках с натягом достигается за счет упругой, а иногда также пластической деформации соединяемых деталей, возникающей при технологическом процессе сборки. Прочность и относительная неподвижность таких соединений обеспечивается силами трения между сопрягаемыми деталями, обусловленного величиной натяга. Целью данной работы является оценка зависимости напряженно-деформированного состояния разных видов профильных соединений с натягом. Были исследованы соединения круглых втулок с отверстиями круглой, эллиптической и шестигранной формы с валами соответствующей формы. На основе ПК ANSYS были получены результаты, представленные в виде таблиц и графиков для суммарных перемещений, контактных давлений и эквивалентных напряжений. Показана зависимость напряженно-деформированного состояния профильных соединений указанных типов от фактора тонкостенности. Практическое значение полученных результатов состоит в оценке прочности соединений с натягом, имеющих различную форму вала, и пригодности их для использования.
Анализ устойчивости контейнера, нагруженного равномерно распределенным внешним давлением
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Бабуджан, Руслан Андреевич; Андреев, Арнольд Георгиевич
В данной работе предполагалось выяснить возможность потери устойчивости в типовой конструкции контейнера, проанализировав несколько конфигураций геометрических параметров. Для этого была создана математическая модель, которая совмещает в себе моментную и безмоментную теорию оболочек, а также теорию устойчивости. Были показаны методы параметризации и алгоритмизации решения напряженно-деформированного состояния с помощью пакета программного обеспечения MATLAB. Также в работе представлены значения критических нагрузок, приводящих объект в состояние потери устойчивости, соответствующие определенным параметрам контейнера. Также были представлены сравнения предела текучести материала конструкции со значениями максимальных напряжений в элементах контейнера, вызываемых вычисленными нагрузками. Эти значения позволили сделать вывод об опасных конфигурациях конструкции, при которых стала возможна потеря устойчивости. В работе приведена формализация решения напряженно-деформированного состояния конструкции, имеющая модульную структуру. Данный метод позволяет унифицировать и автоматизировать процесс решения задач подобного рода без использования частных теорий расчета конструкций. Алгоритм решения сходится с типовым алгоритмом нахождения опасных зон конструкции и, благодаря параметризации, может быть применен при решении задачи как в прямой, так и в обратной постановке. После анализа результатов был сделан вывод о состоятельности и актуальности анализа устойчивости конструкции. Результатом работы являются как численные значения критических нагрузок при определенных конфигурациях конструкции, так и общее, качественное представление о прочности типовой конструкции, ее опасных зонах и возможности ее упрочнения посредством добавления новых конструкционных элементов в зоны, наиболее подверженные необратимым деформациям. Результаты приведены в виде графиков, формул, рисунков и таблиц.
Анализ качества защемления консольной балки в зависимости от физических и геометрических параметров
(НТУ "ХПІ", 2018) Бабуджан, Руслан Андреевич; Андреев, Арнольд Георгиевич
В данной работе предполагалось выяснить выполнение условий защемления консольной балки, а именно равенство нулю величины прогиба и угла поворота в поперечном граничном сечении стержня. В работе представлена зависимость величин угла поворота и прогиба консольной балки от таких параметров, как: геометрия сечения, прикладываемая сила и материал заделки. Практическое отклонение от данных граничных условий может являться опасным для надежности соединения. Целью работы является выявление податливости материала защемления и анализ степени погрешности при расчете идеально упругих тел на изгиб. На основе полученных данных были составлены таблицы зависимостей для определения поведения заделки при различных физических и геометрических параметрах конструкции. Используя полученные данные расчетов стало возможно определить характер зависимостей величины прогиба от включенных в расчет величин. Результаты приведены в виде графиков, рисунков и таблиц.
Исследование технологических параметров сборки соединений с натягом, осуществляемых с термовоздействием
(НТУ "ХПИ", 2008) Оборский, И. Л.; Андреев, Арнольд Георгиевич; Щепкин, Александр Витальевич; Арпентьев, Б. М.
На основі порівняння даних аналітичних та експериментальних досліджень визначено величину збільшення діаметра посадки бандажа складеного колеса електровагона при нагріванні та зменшення діаметра посадки центра при його низькотемпературному охолодженні, а також встановлено напружено-деформований стан деталей з'єднання після формування натягу.
Влияние геометрических параметров на НДС соединений с натягом
(НТУ "ХПИ", 2017) Виноградский, Дмитрий Георгиевич; Андреев, Арнольд Георгиевич
В статье рассматривается влияние геометрических параметров на НДС соединений с натягом применительно к двум случаям: геометрически подобным соединениям с натягом (состояние В), соединениям с натягом при различных толщинах стенок втулок и неизменных параметрах контактной зоны вала и втулки (состояние С). Получены количественные оценки зависимостей эквивалентных напряжений, контактных давлений и суммарных перемещений элементов соединений с натягом от значений коэффициентов подобия K₁ и радиального K₂. Показано, что в состоянии В суммарные перемещения растут, а эквивалентные напряжения и контактные давления падают с увеличением коэффициента K₁. В состоянии С эквивалентные напряжения и суммарные перемещения вала растут, а во втулке убывают при росте контактных давлений с увеличением коэффициента K₂.
Разработка технологии сборки и усовершенствование конструкции составного колеса электровагона
(НТУ "ХПИ", 2009) Оборский, И. Л.; Андреев, Арнольд Георгиевич; Щепкин, Александр Витальевич; Дворжак, В. Н.
На основі проведеного аналізу технологій складання деталей з натягом, конструкцій складених коліс залізничного транспорту та виконаного дослідження міцності та пружно-деформованого стану запропоновано технологію виготовлення та удосконалену конструкцію колеса електровагона.