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 11

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».
Методичні вказівки до виконання контрольних завдань "Метод скінченних елементів в розрахунках згинальної деформації стержневих систем"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Грищенко, Володимир Миколайович
Метод скінченних елементів (МСЕ) – це основний найпопулярніший метод сучасної обчислювальної механіки. Створено велику кількість обчислювальних програмних комплексів на ПЕОМ, які побудовані на базі МСЕ (NASTRAN, COSMOS, ANSYS та інші). ANSYS – це універсальна розрахункова платформа для застосовування у різноманітних видах аналізу. Засоби МСЕ ANSYS дозволяють проводити розрахунки лінійного і нелінійного, статичного і динамічного аналізів конструкцій, задач руйнувань від втоми, рішення лінійних та нелінійних задач стійкості та теплофізики, задач гідрогазодинаміки, акустики, електродинаміки та електростатики, частот і форм коливань, допомагають у моделюванні складних процесів штампування, витяжки, ударної взаємодії, руйнування. Він використовується для розрахунку конструкцій різного призначення під впливом сил різноманітної природи (авіабудування, суднобудування, машинобудування, будівництво, енергетика, електронна промисловість, тощо).
Методичні вказівки до виконання лабораторних завдань з навчальної дисципліни "Програмування на Python"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Шаповалова, Марія Ігорівна
Методичні вказівки до дисципліни «Програмування на Python» розроблені для комплексного супроводу навчального процесу та допомоги студентам у систематичному вивченні основ програмування на мові Python. Вони включають як теоретичні матеріали, так і детальні рекомендації для виконання практичних завдань, що дозволяє поступово та структуровано опанувати навички, необхідні для ефективного програмування. Основна мета цих методичних вказівок – допомогти студентам зрозуміти принципи роботи мови Python, розібратися в її синтаксисі та ключових конструкціях. Особлива увага приділяється таким базовим темам, як синтаксис мови, типи даних (числові, рядкові, логічні типи), оператори порівняння, цикли та логічні оператори. Ці теми є фундаментом для подальшого вивчення мови та необхідні для розуміння більш складних концепцій. Курс також включає розгляд колекційних типів даних, таких як списки, кортежі, множини та словники, які дозволяють зберігати та опрацьовувати великі обсяги інформації ефективно та зручно. Завдяки детальному розгляду роботи з колекціями студенти навчаться застосовувати їх у реальних програмних рішеннях. У вказівках наводяться численні приклади, що демонструють, як правильно використовувати ці інструменти для вирішення різних типів завдань. Друга частина курсу присвячена функціям та методам їх оптимізації через використання обгорток. Студенти навчаться створювати власні функції, що сприяє організації коду в модулі та повторному його використанню. Велике значення надається також обробці помилок — методи та інструменти, що розглядаються в рамках цієї теми, допоможуть студентам створювати програми, стійкі до помилок, та підвищувати їх надійність. Ще одним важливим аспектом курсу є ознайомлення з об'єктно-орієнтованим програмуванням (ООП). У методичних вказівках розглядаються основні принципи ООП, такі як класи, об’єкти, спадкування та поліморфізм. Це дозволяє студентам зрозуміти, як структурувати великі програмні проекти, використовуючи ООП для побудови більш гнучких і масштабованих систем. Окрема увага приділяється практичним аспектам роботи з бібліотеками Python, які знайшли широке застосування у наукових та інженерних розрахунках. У методичних вказівках представлені такі бібліотеки, як NumPy, Pandas та Matplotlib, що дозволяють ефективно виконувати складні розрахунки, а також візуалізувати отримані результати. Студенти навчаться використовувати ці бібліотеки для аналізу даних, побудови графіків та вирішення прикладних задач. Для повноцінного оволодіння навичками програмування на Python також важливим є вивчення принципів створення графічного інтерфейсу користувача (GUI). У методичних вказівках розглянуто основи роботи з інструментами для розробки GUI, що дозволить студентам створювати власні застосунки з інтуїтивно зрозумілими інтерфейсами. Зокрема, увага приділяється використанню таких бібліотек, як Tkinter або PyQt. Загалом, методичні вказівки є важливим інструментом для опанування програмування на Python. Вони не тільки сприяють ефективному засвоєнню матеріалу, але й надають практичні інструменти та приклади, які допоможуть студентам закріпити знання на практиці та застосовувати їх у реальних проектах. Кожен розділ вказівок містить чіткі інструкції, приклади коду та рекомендації щодо самостійного виконання завдань, що допомагає студентам у поглибленні знань та підготовці до подальшої професійної діяльності у сфері програмування.
Методичні вказівки до виконання лабораторних завдань з навчальної дисципліни "Програмування на Java"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Шаповалова, Марія Ігорівна
Методичні вказівки з курсу програмування мовою Java для студентів спеціальностей 122 «Комп'ютерні науки» та 113 «Прикладна математика» спрямовані на формування у студентів фундаментальних знань з об'єктно орієнтованого програмування та розвиток практичних навичок у розробці програмного забезпечення. Лабораторні роботи дозволяють поступово освоювати ключові можливості мови Java, починаючи з простих програм на зразок "Hello World" і переходячи до складніших завдань, таких як робота з колекціями, обробка рядків і використання регулярних виразів. Цей підхід дозволяє студентам крок за кроком занурюватися в мову програмування та її можливості. На початкових етапах студенти знайомляться з базовими елементами синтаксису Java, а також із концепціями об'єктно-орієнтованого програмування, такими як спадкування та поліморфізм. Поступово робота ускладнюється через завдання, які передбачають розробку консольних додатків та освоєння графічного інтерфейсу на основі JavaFX. Це допомагає студентам зрозуміти, як можна створювати більш масштабовані та функціональні програми, використовуючи ці підходи. Додатково, у рамках лабораторних робіт студенти вивчають принципи створення динамічних веб-додатків із застосуванням сервлетів, що є важливим етапом для розуміння взаємодії між сервером і клієнтом у веб-розробці. Завдяки цьому курсу студенти отримують міцний фундамент для подальшого розвитку своїх навичок програмування та успішного застосування їх у професійній діяльності.
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 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.