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 20

Чисельне моделювання повзучості лопатки турбіни з монокристалічного сплаву
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Неманежин, Євген Олександрович; Львов, Геннадій Іванович; Торба, Юрій Іванович
Статтю присвячено моделі повзучості монокристалічного сплаву та розробці методики ідентифікації матеріальних параметрів по результатам фізичних експериментів. Виконано скінчено-елементний аналіз повзучості лопатки газотурбінного двигуна. Повзучість є одним із найнебезпечніших видів деформування в умовах експлуатації лопаток турбін. В процесі вивчення проблематики оцінки міцності турбінних лопаток авіаційних двигунів та енергетичних установ, особливу увагу слід приділити дослідженню перерозподілу напружень при повзучості. Характеристики кристалографічних структур сучасних лопаток турбін мають дуже значний вплив на проходження процесу розвитку тріщин на деталі в процесі роботи двигуна. На сьогоднішній день, турбінні лопатки виготовляються методом монокристалічного лиття. Такий тип структури матеріалу лопаток характеризують ортотропні механічні властивості. У цьому дослідженні розглядається модель стаціонарної повзучості для анізотропного жароміцного монокристалічного сплаву з кубічною симетрією. Авторами проведено чисельне моделювання параметрів матеріалу з використанням відомих літературних властивостей повзучості монокристалів. Описано алгоритм, який дозволяє визначити деякі характеристики повзучості монокристалів. Параметри наведених співвідношень можна отримати після проведення прямих експериментів, або базуючись на мікромеханічному аналізі, на прикладі композиційних матеріалів. Авторами проведено розрахунок констант повзучості типового жароміцного монокристалічного сплаву в результаті апроксимації його кривих повзучості, які були отримані в результаті проведення експерименту. На основі рівняння Нортона-Бейлі та використовуючи розрахунковий комплекс Maple Release 2021.0, було побудовано графік залежності швидкості деформації повзучості від рівня прикладеного до матеріалу навантаження, а також визначено мінімальну швидкість деформації та константи повзучості. Результати обчислень були застосовані для скінчено-елементного моделювання повзучості на прикладі твердотільної моделі лопатки турбіни високого тиску. На базі комплексу ANSYS Workbench проведено декілька серій розрахунків, зокрема, обчислення пружної задачі при навантаженні деталі відцентровими силами, а також накопиченню деформацій повзучості при різному часі дії впливу. Побудовано графіки зміни еквівалентних напружень та деформацій повзучості в залежності від часу.
Аналіз властивостей тензора другого рангу
(2023) Львов, Геннадій Іванович
Один з важливіших прикладів застосування тензорів другого рангу є характеристика напруженого стану. Аналіз напруженого стану в точці навантаженого тіла є один з фундаментальних аспектів не тільки теорії пружності, але і в цілому механіки твердого тіла, що деформується, і є необхідним етапом будь-яких міцносних розрахунків. Індивідуальні домашні завдання за даною темою виконуються з метою закріплення теоретичних відомостей і придбання практичних навиків роботи з характеристиками напруженого стану. Перед виконанням роботи слід ретельно вивчити відповідні розділи теорії. Робота виконується в окремому зошиті протягом двох тижнів з моменту отримання завдання і здається на перевірку викладачу. Оцінка здійснюється за такими основними параметрами: – повнота і правильність виконання завдання; – акуратність оформлення; – своєчасність здачі.
Експериментальне дослідження автофретування
(Інститут проблем міцності ім. Г. С. Писаренка НАН України, 2018) Львов, Геннадій Іванович; Окороков, Володимир Олександрович
Експериментально досліджується автофретування дисків, виготовлених з алюмінієвого сплаву Д16. Результати експериментального моделювання порівнюються з чисельними розрахунками. На основі проведених випробувань на циклічний розтяг-стиск плоских зразків розроблено математичну модель пластичності. У модель нелінійного кінематичного зміцнення введено додаткові функції попередньо накопиченої пластичної деформації. Для опису зменшення модуля пружності під час пружно-пластичного деформування введено параметр пошкоджуваності згідно з концепцією ефективних напружень. Експериментально отриманий розподіл залишкових кільцевих і радіальних деформацій показав хороший збіг із чисельними результатами.
Розробка автоматизованої системи теоретичного визначення пружних характеристик волокнистих композитів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2017) Буйний, С. В.; Львов, Геннадій Іванович
Розрахунково-експериментальні дослідження механічних характеристик композитних матеріалів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Богатир, Михайло Сергійович; Водка, Олексій Олександрович; Задорожний, Іван Вячеславович; Ломакін, Олександр Миколайович; Львов, Геннадій Іванович
Дослідження та використання композитних матеріалів для наукових експериментів, інженерної діяльності, а також для промислових цілей значно розширилося, оскільки розвиток технологій виробництва композитних матеріалів дозволив створювати та досліджувати нові типи та види їх фізичних та хімічних властивостей, схем армування та довжини волокон, і т.д.. У даній роботі представлені результати розрахунково-експериментальних досліджень пружних та демпфуючих властивостей композитного матеріалу. Дослідження проводилися над зразками склопластику СТЕФ, розміри зразків яких складають 160 × 16 × 4 мм, вирізаних в трьох напрямках, в напрямку основи, утка та під кутом 45 градусів, по п'ять зразків на кожен напрямок. Для дослідження механічних властивостей отриманих консольних зразків, був використаний вібростенд. Дослідження демпфуючих властивостей виконано методом Оберста на основі експериментальних амплітудно-частотних характеристик консольних зразків. Визначення модулів Юнга зразків склопластику виконано динамічним методом, а для обчислень використовувалася теорія згинальних коливань стрижневих систем. Проведено порівняння отриманих експериментальних даних з результатами чисельних рішень, виконаних методом скінченних елементів. Побудовано геометричні та скінченноелементні моделі, визначено власні частоти та форми коливань зразків. Наведено амплітудно-частотні та фазо-частотні характеристики. Для зниження похибки за результатами експерименту була проведена статистична обробка. Обчислені значення математичного очікування та середньоквадратичне відхилення коефіцієнта механічних втрат. Оцінка похибки вимірювань зроблена з припущень про нормальність розподілу похибки.
Дослідження впливу в’язкопружності на напружено-деформований стан бандажованої ділянки трубопроводу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2015) Мартиненко, Геннадій Юрійович; Львов, Геннадій Іванович
Аналіз напружено-деформованого стану трубопроводу з в’язкопружним ремонтним бандажем на різних робочих режимах
(Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", 2015) Львов, Геннадій Іванович; Мартиненко, Володимир Геннадійович
В роботі наведено аналітичні дослідження напружено-деформованого стану ділянки сталевого трубопроводу з в’язкопружним ремонтним бандажем для різних режимів монтажу бандажа та умов зміни тиску у трубопроводі. Повна система рівнянь теорії в’язкопружності для ортотропного матеріалу зведена до інтегро-диференційного рівняння в переміщеннях, та запропоновано метод його розв’язання. Проведено аналіз у часі контактних напружень між трубопроводом та бандажем із врахуванням зміни внутрішнього тиску та впливу в’язкопружних властивостей склопластику.
Чисельно-експериментальна процедура визначення ефективних характеристик та міцності армованого композита
(Таврійський національний університет ім. В. І. Вернадського, 2018) Мартиненко, Володимир Геннадійович; Львов, Геннадій Іванович
У роботі описано чисельно-експериментальне дослідження ефективних пружних характеристик та миттєвої міцності полімерного армованого композиційного матеріалу із тканою структурою армування. Воно базується на проведенні експериментів на розтягування зразків, вирізаних із композитної пластини під різними кутами до напрямків армування, із подальшою аналітичною обробкою результатів. Для уточнення отримуваних експериментальних даних була побудована скінчено-елементна розрахункова модель композиційного зразка в захватах із орієнтацією волокон під різними кутами до докладеного навантаження. Такий комплексний підхід дав змогу отримати за кімнатної та підвищеної температур технічні константи композиційного матеріалу в площині, а також визначити параметри його міцності у навантаженні у різних напрямках. Наведене дослідження розширює відомі дані про фізико-механічні властивості полімерних армованих композиційних матеріалів та дає змогу оцінити особливості їхньої анізотропії, викликані спрямованого структурою армування композиту.
Скінченно-елементний підхід до знаходження анізотропних в’язкопружних характеристик композиційного матеріалу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2017) Мартиненко, Володимир Геннадійович; Львов, Геннадій Іванович
Порівняльний аналіз аналітичних та чисельних досліджень напружено-деформованого стану бандажованого трубопроводу з дефектом в стінці
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2014) Львов, Геннадій Іванович; Мартиненко, Володимир Геннадійович

Кафедра "Математичне моделювання та інтелектуальні обчислення в інженерії"

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку