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 19

Разработка математической модели для оценки параметров надежности болтовых соединений рабочих колес гидромашин
(Національний університет цивільного захисту України, 2014) Водка, Алексей Александрович; Трубаев, Александр Иванович
Методика определения напряженного состояния болтового соединения рабочего колеса гидротурбины
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2012) Водка, Алексей Александрович; Степченко, А. С.; Трубаев, Александр Иванович
Оценка ресурса болтовых соединений рабочих колес гидротурбин на переходных режимах
(Вінницький національний аграрний університет, 2012) Водка, Алексей Александрович; Степченко, А. С.; Трубаев, Александр Иванович
Болтові з'єднання є одним з широко розповсюджених роз'ємних з'єднань, тому питання оцінки міцності та надійності таких з'єднань у складі гідротурбін мають велику практичну значимість. У роботі дана оцінка ресурсу та міцності болтових з'єднань робочих коліс гідротурбін з урахуванням перехідних режимів роботи. Також було побудовано скінчено-елементні моделі ротору гідротурбіни, за їх допомогою визначені критичні швидкості його обертання.
Компьютерная система для моделирования микроструктуры поликристаллического материала
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016) Водка, Алексей Александрович
Влияние тонкостенности на НДС профильных соединений с натягом
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Андреев, Арнольд Георгиевич; Ковалева, Валерия Андреевна
В машинах и технологическом оборудовании для передачи значительных осевых сил и крутящих моментов находят широкое применение соединения деталей посадкой с натягом. Такие соединения позволяют передавать значительные осевые усилия и крутящие моменты. Посадки с натягом используются для соединения с валом различных конструктивных элементов вместо шпоночных, болтовых и сварных соединений. Они являются более экономичными и рациональными по сравнению, например, со шпоночными соединениями, также исчезает опасность возникновения значительной концентрации напряжения в местах шпоночных канавок. Прочность соединения в неподвижных посадках с натягом достигается за счет упругой, а иногда также пластической деформации соединяемых деталей, возникающей при технологическом процессе сборки. Прочность и относительная неподвижность таких соединений обеспечивается силами трения между сопрягаемыми деталями, обусловленного величиной натяга. Целью данной работы является оценка зависимости напряженно-деформированного состояния разных видов профильных соединений с натягом. Были исследованы соединения круглых втулок с отверстиями круглой, эллиптической и шестигранной формы с валами соответствующей формы. На основе ПК ANSYS были получены результаты, представленные в виде таблиц и графиков для суммарных перемещений, контактных давлений и эквивалентных напряжений. Показана зависимость напряженно-деформированного состояния профильных соединений указанных типов от фактора тонкостенности. Практическое значение полученных результатов состоит в оценке прочности соединений с натягом, имеющих различную форму вала, и пригодности их для использования.
Анализ устойчивости контейнера, нагруженного равномерно распределенным внешним давлением
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Бабуджан, Руслан Андреевич; Андреев, Арнольд Георгиевич
В данной работе предполагалось выяснить возможность потери устойчивости в типовой конструкции контейнера, проанализировав несколько конфигураций геометрических параметров. Для этого была создана математическая модель, которая совмещает в себе моментную и безмоментную теорию оболочек, а также теорию устойчивости. Были показаны методы параметризации и алгоритмизации решения напряженно-деформированного состояния с помощью пакета программного обеспечения MATLAB. Также в работе представлены значения критических нагрузок, приводящих объект в состояние потери устойчивости, соответствующие определенным параметрам контейнера. Также были представлены сравнения предела текучести материала конструкции со значениями максимальных напряжений в элементах контейнера, вызываемых вычисленными нагрузками. Эти значения позволили сделать вывод об опасных конфигурациях конструкции, при которых стала возможна потеря устойчивости. В работе приведена формализация решения напряженно-деформированного состояния конструкции, имеющая модульную структуру. Данный метод позволяет унифицировать и автоматизировать процесс решения задач подобного рода без использования частных теорий расчета конструкций. Алгоритм решения сходится с типовым алгоритмом нахождения опасных зон конструкции и, благодаря параметризации, может быть применен при решении задачи как в прямой, так и в обратной постановке. После анализа результатов был сделан вывод о состоятельности и актуальности анализа устойчивости конструкции. Результатом работы являются как численные значения критических нагрузок при определенных конфигурациях конструкции, так и общее, качественное представление о прочности типовой конструкции, ее опасных зонах и возможности ее упрочнения посредством добавления новых конструкционных элементов в зоны, наиболее подверженные необратимым деформациям. Результаты приведены в виде графиков, формул, рисунков и таблиц.
Система мониторинга силового крепежа гидротурбин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2014) Ульянов, Юрий Николаевич; Трубаев, Александр Иванович
Компьтерный анализ прочности колонн элеватора при различных вариантах нагружения. Часть 2
(Луцький національний технічний університет, 2018) Ларин, Алексей Александрович; Трубаев, Александр Иванович; Юдаев, В. В.
Проведен анализ прочности колонн элеватора. В работе поставлена цель – на основе конечно-элементного моделирования как объемного тела (далее 3D-моделирования) оценить напряженно-деформированное состояние колонны, при неблагоприятных условиях эксплуатации зернохранилища.
Компьтерный анализ прочности колонн элеватора при различных вариантах нагружения. Часть 1
(Луцький національний технічний університет, 2018) Ларин, Алексей Александрович; Трубаев, Александр Иванович; Юдаев, В. В.
На основе метода конечных элементов в трехмерной постановке проведен анализ прочности колонн силосов. Расчеты показали, что колонна спроектирована как перегруженная в области капители и работает на пределе кубиковой прочности бетона, хотя по требованиям нормативных документов, которые использовались при ее проектировании, она должна работать в пределах призменной прочности бетона.
Анализ прочности насоса с целью продления его ресурса
(Одеський національний політехнічний університет, 2018) Ларин, Алексей Александрович; Келин, А. А.; Нарыжная, Р. Н.; Потопальская, Ксения Евгеньевна; Трубаев, Александр Иванович
Рассмотрены вопросы оценки остаточной прочности корпуса водоструйного насоса марки СН-10/50К, работающего в сверхпроектный срок эксплуатации в линии спринклерных насосов энергоблока АЭС. Представлены результаты теоретических исследований его напряженно-деформированного состояния с учетом изменения геометрии корпусных деталей, которое наблюдалось по окончании проектного срока эксплуатации. Оценка статической прочности проводилась для основных эксплуатационных режимов работы насоса (нормальные условия эксплуатации и гидравлические испытания), а также для случая возникновения аварийной ситуации. Соответствующие исследования проведены в рамках численного компьютерного моделирования на основе метода конечных элементов с использованием современных программных комплексов. Разработаны расчетные трехмерные конечно-элементные модели, которые учитывают фактическую геометрию деталей насоса и прогноз ее возможного изменения на период продленного ресурса. Изменение геометрии конструкции учтено на основе экстраполяции данных толщинометрии стенок корпуса, полученных в процессе длительного срока эксплуатации. На основе построенных конечно-элементных моделей последовательно решены задачи теплопроводности и термоупругости. Для оценки остаточной прочности насоса при аварийной ситуации моделировалось явление теплового удара по корпусным деталям. Соответсвующее моделирование осуществлялось решением задач нестационарной теплопроводности и связанной задачи квазистатической термоупругости. Такой подход позволил определить распределение температурного поля во времени при тепловом ударе и распределение параметров напряженно-деформированного состояния насоса в характерные моменты времени.