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 17

Дослідження НДС лопаті низьконапірної поворотно-лопатевої гідротурбіни
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Райваховський, Микола Юрійович; Андрєєв, Арнольд Георгійович
В ході цього дослідження розробляється та оптимізується програмне забезпечення для аналізу напружено-деформованого стану лопаті низьконапірної поворотно-лопатевої гідротурбіни. Аналізується математична модель, згідно з якою лопать, яка насправді є пологою оболонкою і закріплена частково, замінюється пластиною змінної жорсткості, що представляє в плані кільцевий сектор з затисненим внутрішнім дуговим краєм. В ході дослідження розроблено прикладне програмне забезпечення, яке дозволяє за допомогою варіаційного методу Рітца проводити дослідження напружено-деформованого стану різних лопатей в залежності від їх геометричних і механічних параметрів, а також зовнішніх навантажень. Геометричними параметрами лопаті є: внутрішній і зовнішній радіуси кільцевого сектора, кут кільцевого сектора, максимальна товщина лопаті і інтерполяційна сітка для знаходження відносних товщин лопаті. Механічними параметрами є модуль Юнга і коефіцієнт Пуассона матеріалу, з якого виготовлена лопать, навантаження приймається рівномірно розподіленим. Оскільки товщина лопаті змінна, вхідними даними є відносні товщини лопаті в різних точках. Для обчислення проміжних значень застосовуються білінійна інтерполяція і інтерполяція Лагранжа 9-ї степені. Аналізується точність і обчислювальна складність методів чисельного інтегрування, а саме інтерполяція підінтегральної функції поліномом з подальшим аналітичним обчисленням і використання квадратурної формули, отриманої в результаті повторного інтегрування із застосуванням формули Сімпсона. На підставі порівняння результатів робиться висновок про доцільність застосування поліноміальної інтерполяції з подальшим аналітичним розв’язком. За допомогою розробленого програмного комплексу проводиться розрахунок напружено-деформованого стану пластини, яка апроксимує реальну модель лопаті ЛМЗ (ПЛ510), результати якого порівнюються з експериментальними даними. Здійснюється аналіз декількох конфігурацій лопаті.
Використання з’єднань деталей з натягом з відхиленнями від правильної геометричної форми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Андрєєв, Арнольд Георгійович; Звонарьова, Антоніна Петрівна; Щепкін, Олександр Віталійович
Дослідження напружено-деформованого стану з'єднань з натягом некруглого профілю
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2014) Андрєєв, Арнольд Георгійович; Звонарьова, Антоніна Петрівна; Щепкін, Олександр Віталійович
Про причини ослаблення з'єднання бандаж-колісний центр колеса тепловоза
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2013) Андрєєв, Арнольд Георгійович; Звонарьова, Антоніна Петрівна; Щепкін, Олександр Віталійович
Колісна пара залізничного транспорту при технологічних і експлуатаційних навантаженнях
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2012) Данілов, Д. В.; Андрєєв, Арнольд Георгійович
Вплив параметрів з’єднань з натягом на втомлисну міцність
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2012) Андрєєв, Арнольд Георгійович; Белостоцький, В. О.; Звонарьова, Антоніна Петрівна; Щепкін, Олександр Віталійович
Дослідження стійкості контейнера, що навантажений рівномірно розподіленим зовнішнім тиском
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Красій, Данило Максимович; Андрєєв, Арнольд Георгійович
В роботі досліджується стійкість контейнера, що складається з чотирьох елементів: сферичної та циліндричної оболонок, круглої пластини та двох кільцевих ребер, котрі приварені на місці сполучення сферичної з циліндричною оболонкою і циліндричної оболонки з круглою пластиною. Оболонки та пластинка тонкі: їхня товщина значно менша інших розмірів. Товщина всіх елементів контейнера однакова. Кільця жорсткі на згин але пружні на поворот відносно центру поперечного перерізу. Краї оболонок закріплені від зміщення в напрямі нормалі до поверхні оболонки, що викликає реакції, які швидко затухають при віддалені від країв, тобто виникає крайовий ефект. Контейнер знаходиться під зовнішнім рівномірно розподіленим тиском. Для дослідження НДС припускається, що лівий та правий краї контейнера не впливають один на одного. Були знайдені критичні сили для кожного елемента контейнера. Значення тиску приймається як найменший з критичних тисків. Була вирішена задача теорії пружності: визначені граничні умови у місцях сполучень оболонок, за допомогою яких знаходяться невідомі константи для розв’язків диференційних рівнянь прогинів серединної поверхні циліндричної оболонки, розв’язку рівняння сферичної оболонки та розв’язку рівняння Софі Жермен. Коли константи знайдені – виводяться графіки прогинів, моментів, сил та напружень, з яких видно, де у контейнера найбільш вразливі місця. Були отримані найбільші напруження на кожному з елементів, найбільше з яких порівнюється з границею текучості щоб перевірити, чи не починаються пластичні деформації. Для розв’язання диференційних рівнянь та виводу графіків використовувався програмний комплекс MATLAB. Побудовані епюри прогинів та напружень. Отримані таблиці з максимальними критичними тисками, максимальними прогинами та максимальними напруженнями для кожного з елементів контейнеру. Виявлено, що найбільш вразливим елементом є циліндрична оболонка, бо її критичний тиск – найменший.
Комп'ютерне моделювання геометричних аномалій у з'єднаннях з натягом
(НТУ "ХПІ", 2018) Щепкін, Олександр Віталійович; Андрєєв, Арнольд Георгійович
У машинобудівних конструкціях з'єднання з деталей посадкою з натягом широке застосовуються. Предметом дослідження є порівняльний аналіз з'єднань з натягом, які мають відхилення від правильної геометричної форми. Найбільш поширеними способами складання є запресування однієї деталі в іншу зусиллям преса ("пресова посадка"), попередній нагрів охоплюючої деталі з подальшим складанням ("гаряча посадка"), попереднє охолодження внутрішньої деталі рідким азотом з подальшим складанням або комбінація цих способів Розглядається посадка валу еліптичної форми в круглу втулку. Результати наводяться у формі рисунків. Виконані дослідження дозволяють дослідити вплив параметрів з'єднання на його міцність, намітити раціональні шляхи його зміцнення.
Комп'ютерне моделювання геометричних аномалій з'єднань з натягом
(НТУ "ХПІ", 2017) Андрєєв, Арнольд Георгійович; Щепкін, Олександр Віталійович
Оцінка міцності і придатності для використання з’єднань з натягом з геометричними аномаліями
(НТУ "ХПІ", 2017) Андрєєв, Арнольд Георгійович; Щепкін, Олександр Віталійович
Предметом дослідження є порівняльний аналіз з’єднань з натягом, які мають відхилення від правильної геометричної форми. Розглядаються різні геометричні аномалії форми валу: конічна, бочкоподібна, сідлоподібна, посадка валу еліптичної форми в круглу втулку. Результати наводяться у формі таблиць і рисунків. Виконані дослідження дозволяють дослідити вплив параметрів з'єднання на його міцність, намітити раціональні шляхи його зміцнення.