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 16

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 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».
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.
Методичні вказівки до лабораторної роботи "Згинні коливання пластин"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Водка, Олексій Олександрович; Трубаєв, Олександр Іванович; Ульянов, Юрій Миколайович; Місюра, Сергій Юрійович
Методичні вказівки призначені для виконання лабораторної роботи з курсу «Динаміка машин» для здобувачів спеціальності 113 «Прикладна математика». У методичних вказівках розглянуто згинні коливання круглої і квадратної пластин. Методом скінченних елементів розраховано частоти та форми коливань пластин вказаного класу. Експериментально визначені частоти і форми вільних коливань круглої і квадратної пластин. Проведене порівняння результатів двома методами, що показало хорошу збіжність отриманих частот. Реалізовані підходи дають можливість досліджувати динамічні характеристики пластин інших конфігурацій і можуть бути використані для оцінки точності інших підходів.
Методичні вказівки до розрахункових завдань "Математичні моделі та розрахунки міцності матеріалів та конструкцій" з курсу "Теорія плинності та міцності"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Федоров, Віктор Олександрович
Різні розділи теорії тіла, яке деформується, такі, як теорії пружності, пластичності, повзучості, дозволяють дослідити напружено-деформований стан конструкцій під дією навантажень в різних умовах їх функціювання. Але кінцевою метою цих досліджень є оцінка їх міцності та прогнозування їх можливого руйнування. Розрахункові завдання з цієї теми виконуються з метою закріплення теоретичних відомостей і набуття практичних навичок з оцінок міцності матеріалів у різних умовах їх функціонування та з точки зору різних теорій руйнування. Для виконання роботи слід знати основи теорії напружень і деформацій та засвоїти відповідні розділи теорії міцності. Для попереднього контролю цих знань тут сформульовані запитання. Робота виконується в окремому зошиті та захищається протягом двох тижнів з моменту отримання завдання. Захист передбачає відповіді на контрольні запитання та коментування розрахунків і результатів. Оцінювання здійснюється за такими основними параметрами: – знання теоретичних засад; – повнота і правильність виконання завдання та коментарів до нього; – своєчасність складання; – акуратність оформлення.
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Комп'ютерні мережі та розподілені обчислення"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Водка, Олексій Олександрович; Рикова, В. О.; Місюра, Сергій Юрійович
Комп'ютерна мережа – це два або більше комп’ютери та інші пристрої, які поєднані між собою каналами передавання. Сучасні мережі підтримують велику кількість програм та послуг. Методичні вказівки призначені для виконання лабораторних робіт з дисципліни "Комп'ютерні мережі та розподілені обчислення" для студентів усіх форм навчання. У методичних вказівках розглянуті наглядні приклади побудови основних найбільш використовуваних комп'ютерних мереж, а також написання програм із застосуванням багатопотоковості. Практична частина курсу складається з двох блоків та 12 лабораторних робіт і призначена для закріплення практичних навичок, під час вивчення курсу. Матеріал для кожної лабораторної роботи містить основні теоретичні відомості, приклад виконання роботи, завдання для самостійного виконання, зміст звіту про виконання, запитання для самоперевірки засвоєння матеріалу. Лабораторні роботи блоку І виконуються у програмному комплексі Cisco Packet Tracer. Лабораторні роботи блоку ІІ виконуються на обчислювальному кластері, який наданий партнерами з компанії AMC Bridge.
Лабораторний практикум з архітектури обчислювальних систем
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Водка, Олексій Олександрович; Литвинов, Артем Анатолійович; Марусенко, Олексій Миколайович; Трубаєв, Олександр Іванович; Під'ячий, Гліб Юрійович
Методичні вказівки з архітектури обчислювальних систем призначені для студентів, які вивчають основи комп'ютерних наук та інформаційних технологій. Цей курс розроблено з метою розкриття фундаментальних аспектів будови та функціонування обчислювальних систем, що лежать в основі сучасних комп'ютерів. Кожна робота в методичних вказівках включає в себе практичні завдання та експерименти, спрямовані на розуміння різних аспектів обчислювальних систем. Ви будете досліджувати такі важливі теми, як системи числення, центральні та зовнішні пристрої персональних комп'ютерів, моделювання електронних схем у програмі Multisim, функціонування блоків живлення стаціонарних комп'ютерів, логічні схеми та схеми пам'яті на діодах і транзисторах, тригери комп'ютерних систем, лічильники, арифметико-логічні пристрої та програмування на мові Assembler. Цей курс допоможе поглибити знання про те, як працюють обчислювальні системи на найнижчому рівні, що є важливим для розуміння принципів їх роботи та для розвитку навичок у галузі обчислювальної техніки. Кожна робота включає в себе теоретичний матеріал та практичні завдання, що сприятимуть кращому розумінню та вмінням у сфері архітектури обчислювальних систем. Бажаємо вам успішної роботи та плідного навчання у галузі архітектури обчислювальних систем!
Проведення математичних розрахункiв у системi MATLAB
(2023) Трубаєв, Олександр Іванович; Мєтєльов, Володимир Олександрович; Іглін, Сергій Петрович
У лабораторному практикумi наведено завдання, призначенi для студентiв спецiальностей 122 — Комп’ютернi науки, 113 — Прикладна математика, якi вивчають курси "Системи символьних обчислень" , "Системи символьної математики" з використанням MATLAB — програмного засобу для вирiшення наукових та iнженерних завдань. MATLAB поєднує в собi гнучку систему символiчного програмування, потужнi засоби чисельного розв’язання задач та вiдображення результатiв обчислень, що сприяє його поширенню в унiверситетських та наукових центрах. Пiсля виконання кожної роботи студенти складають звiт, який повинен мiстити титульний лист (зразок надається викладачем), завдання, теоретичнi вiдомостi, результати виконання завдання, висновки та список джерел iнформацiї. До складання iспиту чи залiку всi роботи повиннi бути зарахованi викладачем на пiдставi спiвбесiди.
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.
Коливання систем зі скінченним числом ступенів свободи
(2023) Грищенко, Володимир Миколайович
Процеси, що відбуваються у всіх областях фізики та техніки, супроводжуються коливальним характером. Вивченню закономірностей їх протікання присвячена дисципліна ”Теорія коливань”. Одне з головних її застосувань має місце в механіці, де спостерігається бурхливе зростання потужностей. Багато практично важливих проблем механіки та техніки можуть бути вирішені шляхом аналізу пружних механічних коливань в машинах та загалом в техніці. Теорія коливань присвячена вивченню загальних закономірностей протікання коливальних процесів в різних динамічних системах; правильному трактуванню результатів експериментів при дії вібрацій на споруди та конструкції (прогнозуванню їх поведінки та встановленню причин появи небезпечних режимів), а також розробці математичного апарата та інженерних підходів обчислення цих коливань в різних об′єктах машинобудування. Серед усіх галузей промисловості центральну роль відіграє машинобудування , оскільки всі процеси в матеріальному виробництві, транспорті, будівництві пов’язані з використанням машин. При виконанні робочих операцій основні рухи ланок машин супроводжуються коливальними процесами. Вони можуть проходити як з частотами власних коливань так і з частотами зовнішніх навантажень, наприклад,викликаних роботою ДВЗ. У цих випадках моделі машин повинні враховувати пружні властивості своїх ланок. Важливого значення вивчення динаміки набуває при проєктуванніі розрахунках сучасної техніки: підйомно-транспортного, залізничного, сільськогосподарського призначення; металургійних, будівельних засобів; важкого устаткування, транспорту, шляхових машин і т. д. Існують тенденції зростання продуктивності робочих машин, наростання темпів роботи та підвищення навантажень, розвитку автоматизованих засобів виробництва. Зростають вимоги не тільки до міцності, надійності, стійкості, продуктивності механізмів, але і до точності переміщень робочих органів машин-маніпуляторів. Тому одним з перших розрахунків механізмів є динамічний з урахуванням всіх основних силових навантажень. Він надає повну ясність у процесах, що супроводжують їх роботу та дозволяє конструктору вибирати правильне рішення, щоб забезпечити нормальну роботу. Це виконується засобами теорії коливань. До предмету дисципліни відноситься також формулювання принципів та характеру ідеалізації фізичних явищ та об’єктів, тому щопри дослідженні динаміки довільних складних систем потрібні суттєвіспрощення при побудові фізичних та математичних моделей до їх помірних розмірів. Важливо при цьому збереження достовірності всього процесу моделювання. В результаті проведених досліджень з використанням запропонованих моделей стає можливим формулювання важливих практичних висновків, які дозволяють встановити або безпечні режими роботи механізмів або їх раціональні параметри, при яких агрегати працюють найбільш продуктивно. В аналітичній механіці для контролю за станом об’єктів вводиться фундаментальне поняття – число ступенів свободи (ЧСС), яке дозволяє застосовувати математичний апарат для моделювання поведінки найскладніших машин та споруд. Контрольні завдання виконуються з метою закріплення теоретичного матеріалу, набуття практичних навичок, підходів побудови простих розрахункових і математичних моделей механізмів та дослідження їх поведінки як коливальних систем.