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 63

Методичні вказівки до лабораторного практикуму "Створення тривимірних конструкцій"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Потопальська, Ксенія Євгенівна; Вязовиченко, Юлія Андріївна
Для створення тривимірних конструкцій, що складаються з декількох деталей та/або вузлів необхідно створити зборку. Зборка це набір деталей та/або вузлів пов’язаних між собою сполученнями. Сполучення створюють геометричні взаємозв'язки між компонентами збірки. При додаванні сполучень слід визначити допустимі напрямки лінійного або обертального руху компонентів. Можна переміщати компонент в межах його ступенів свободи, спостерігаючи за поведінкою збірки. Перший компонент доданий до зборки стає основним та автоматично зафіксованим.
Методичні вказівки до лабораторного практикуму "Створення креслень та конфігурацій конструкцій"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Потопальська, Ксенія Євгенівна; Вязовиченко, Юлія Андріївна
Для проектованих тривимірних деталей і зборок можна створювати двомірні креслення. Деталі, збірки і креслення є пов'язаними документами; при внесенні будь-яких змін в деталі або збірки документ креслення також змінюється. Зазвичай креслення складається з декількох видів, згенерованих з моделі. Види також можна створювати з існуючих видів. наприклад, розріз створюється з існуючого креслярського виду. Креслення складаються з одного або декількох видів, згенерованих з деталі або збірки. Перш, ніж створювати креслення, необхідно відкрити і зберегти пов'язані з ним деталь або складання. Файли креслення мають розширення .siddrw. Вікно креслення містить дерево конструювання FeatureManager, схоже на дерево конструювання в вікнах деталі і складання. Дерево конструювання FeatureManager для креслень складається з ієрархічного списку елементів, що відносяться до креслення. Для кожного аркуша відображається значок. Під кожним листом вказуються значки для основного напису і кожного виду. Символ «+» поруч зі значком елемента показує, що він містить пов'язані елементи. Натисніть на знак «+» для розгортання елемента і відображення його вмісту. Стандартні види містять список елементів для деталі або збірки, показаних на вигляді. Генеруються види, такі як місцеві види або розрізи, містять різні елементи, характерні для кожного певного виду (окружності винесення, лінії перетину і т. д.).
Методичні вказівки до лабораторного практикуму "Створення деталей конструкцій"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Потопальська, Ксенія Євгенівна; Вязовиченко, Юлія Андріївна
Метою методичних вказівок є напрацювання навичок створення окремих деталей конструкцій у середі твердотільного моделювання SolidWorks. У даних методичних вказівках надано варіанти завдань для чотирьох лабораторних робіт відповідно до яких необхідно створити твердотільні моделі. При проведенні практичних занять з дисципліни “Моделювання в CAD-системах” – студенти повинні приділити особливу увагу розгляданню наступних питань: - побудова ескізів твердотільних моделей; - редагування ескізу; - додавання на ескіз геометричних взаємозв'язків та розмірів; - повне визначення ескізу; На рисунку 1 показано робочу область у режимі «Деталь».
Моделювання електричного поля прохідного полімерного ізолятору для визначення точок концентарції поля
(Запорізький національний технічний університет, 2022) Шевченко, Сергій Юрійович; Данильченко, Дмитро Олексійович; Вязовиченко, Юлія Андріївна; Потривай, Андрій Едуардович; Цюпа, Владислав Миколайович
Мета роботи. Використання моделювання, як інструменту, що дозволить виявляти слабкі місця конструкції в електричному обладнанні та на їх основі виконати її оптимізацію, з метою нівелювання слабкостей через недосконалість конструкції. Позначення реально існуючої проблеми в конструкціях прохідних полімерних ізоляторів, що негативно впливають на їх техніко-економічних та експлуатаційних характеристика і робить їх менш конкурентними у порівнянні з іншими типами ізоляторів. Методи дослідження. Аналіз експериментів по виявленню часткових розрядів, моделювання напруженості електричного поля, синтез аналізованих робіт та результатів моделювання. Отримані результати. В результаті виконаного наукового дослідження було виявлено, що безпосередній вплив на електричну міцність прохідного полімерного ізолятору має процес виникнення часткових розрядів. Даний факт прийнято за основу для пошуку методів подальшого впливу на конструкцію ізолятора, з метою збільшення строку його служби. В роботі виявлено, що причиною виникнення часткових розрядів є нерівномірність розподілу напруженості електричного поля. Це послугувало причиною для подальшого дослідження напруженості електричного поля прохідного ізолятору та його моделювання. В результаті моделювання, було виявлено точки концентрації напруженості електричного поля в прохідному полімерному ізоляторі та позначено їх, як точки впливу для підвищення електричної міцності прохідного полімерного ізолятора. Наукова новизна. Наукова новизна виконаної науково-дослідної роботи полягає у використанні моделювання електричного поля полімерного прохідного ізолятору, як інструмента для виявлення слабких місць в його конструкції, при впливі на котрі можна буде спостерігати позитивний вплив на його технічні характеристики. Практична цінність. Практична цінність виконаної науково-дослідної роботи полягає в тому, що результати дослідження слугують міцним фундаментом для подальшої оптимізації конструкції прохідних полімерних ізоляторів, що призводитиме до позитивного впливу на їх технічні характеристики та зробить їх конкурентними у порівнянні з іншими типами ізоляторів.
Models and computer simulations of mechanical behavior of two-component material for structures data-driven reliability prediction
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Shapovalova, Mariia I.; Vodka, Oleksii O.
This monograph deals with investigation the influence of material microstructure on its mechanical properties. The authors use machine learning and computer vision techniques to assess material microstructure, and computational and experimental methods to determine mechanical characteristics. The theoretical background of material elastic characteristics is investigated, with a focus on processing microstructure images, determining microstructure stress-strain states, and yield criterion. The study also examines the microstructure of dual- component material, generating statistically equivalent artificial microstructures, and evaluating the yield surface. The authors apply data-driven yield surface for structural reliability prediction and evaluate the proposed algorithm for predicting the reliability on example of the Kirsch plate and water pump housing.
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 по даній темі 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 по наступних основних параметрах: - повнота і правильність виконання завдання; - акуратність оформлення; - своєчасність здачі.
Оптимальне проектування захисної оболонки атомної електростанції при імпульсному навантаженні
(Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, 2021) Сметанкіна, Наталя; Меркулова, Альона; Меркулов, Дмитро; Місюра, Сергій Юрійович
А problem on the optimal design of a multilayer element of atomic power plants by a minimum mass criterion at impulse loading is formulated. As a method for the optimization, a modified version of the hybrid method of optimization with an adaptive control by computational process is used. Two optimal cover designs are obtained.
Розв'язання задачі термопружності багатошарових циліндричних оболонок складної форми методом занурення
(Одеська державна академія будівництва та архітектури, 2021) Сметанкіна, Н. В.; Меркулова, А. І.; Меркулов, Д. О.; Постний, О. В.; Місюра, Сергій Юрійович
Rational Design of the Cyclically Symmetrical Structure
(Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", 2020) Misura, Serhii; Smetankina, Natalia; Misiura, Ievgeniia
The problem of optimal design of a Kaplan turbine cover operating in the normal mode is solved. The geometric parameters of the cover are modified to minimize the cover weight. To calculate the parameters of the strainstress state, the finite element method is used. Optimization was performed using the gradient method. The design variables are the thicknesses of structural elements. The weight of the cover was reduced by 30 %, and the rolled stock thickness range was downsized by five positions. In this case, the stress values in the optimal structure did not exceed admissible ones.
Application of machine learning methods for predicting the mechanical behavior of dispersion-strengthened composite material
(ФОП Паляниця В. А., 2022) Babudzhan, Ruslan A.; Vodka, Oleksii O.; Shapovalova, Mariia I.
The work is devoted for creating a model for approximating the solution by the finite element method of the problem of plane deformation of a dispersion-strengthened composite material. An algorithm for constructing a parametric 2-D composite model is proposed. The processing of the parameters of the microstructure material stress-strain state occurs using a convolutional neural network. A surrogate model is used for calculations speed up and determine the overall approximations quality of such type mechanics problems.