2022
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56991
Переглянути
4 результатів
Результати пошуку
Документ Універсальний алгоритм лінійного та квадратичного програмування в задачах контактного деформування вантових споруд з односторонніми зв'язками(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Грищенко, Володимир МиколайовичПроблем у виробничій діяльності, що потребують рішення задач оптимізації, надзвичайно багато і вони дуже різноманітні. Оптимізаційні підходи найчастіше пов′язані з пошуком найкращого варіанту конструкції або споруди. Математичні методи розв′язання таких проблем стрі-мко розвиваються та знаходять широке застосування. Вони активно та продуктивно проникають в багато областей наукових досліджень, в інженерно-конструкторські розробки, є важливим інструментом підвищення ефективності проектування на протязі всього процесу створення конструкцій. Пошук найкращого проектного рішення зводиться до підбору сукупності параметрів, які надають стаціонарне значення функції цілі. Широке коло екстремальних задач практичної орієнтації, як правило, в математичних моделях містить обмеження на параметри проек-тування типу рівності-нерівності. Загалом їх множина складає зміст такого розділу математики як Математичне програмування. Через те, що не існує єдиного методу вирішення, сформувалась розрізненість у підходах дослідження, яка поділяє їх на групи, класи, тощо. Лінійне про-грамування (ЛП), як один з розділів, з лінійною цільовою функцією та обмеженнями добре вивчене та знаходить успішне застосування. Ме-тоди рішення задач нелінійного програмування, до якого відноситься квадратичне, більш складні. І тому розробка зручних обчислювальних схем є актуальною. Суть даної роботи полягає в тому, що постановки 2-х задач оптимізації формалізовані в єдиній та зручній формі симетри-чної матричної залежності, що дає змогу отримати ефективний (на наш погляд) алгоритм їх реалізації. А саме запропонована єдина схема рішення як задач ЛП так і КП на базі операцій матричної алгебри. Квадратичне програмування (КП), як другий розділ, також має широкі можливості, зокрема, дозволяє розглядати практичні задачі обчислення НДС в механіці деформованого твердого тіла в умовах контактної взаємодії. До таких проблем, зокрема, відносяться вантові споруди з односторонніми зв′язками та довжинами прольотів, які можуть досягати десятки-сотні метрів. В якості прикладу розглянута поведінка модельної вантової прольотної споруди при варіаціях вітрових навантажень. Приведені результати можуть бути цікавими для спеціалістів.Документ Оптимальне проєктування евольвентних циліндричних прямозубцевих передач з підвищеним коефіцієнтом перекриття: цільова функція, змінні проєктування та обмеження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Устиненко, Олександр Віталійович; Черельов, Станіслав Володимирович; Бошанскі, Мірослав; Протасов, Роман Васильович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Левін, Нікіта ОлександровичЗниження маси та габаритів евольвентних циліндричних прямозубцевих передач є актуальною задачею сучасного машинобудування. Одним із перспективних шляхів її розв'язання є застосування зачеплення зі збільшеною робочою висотою зубців та коефіцієнтом торцевого перекриття εα ≥ 2. Дослідження присвячено розробці методів оптимального проєктування саме таких передач. Критерій оптимальності сформульовано наступним чином: контактні напруження у полюсі зачеплення повинні приймати мінімально можливе значення при виконанні усіх конструктивних, геометро-кінематичних та технологічних обмежень, насамперед, при забезпеченні коефіцієнта торцевого перекриття εα ≥ 2. Визначені змінні проєктування: коефіцієнти висоти головки зубців вихідних контурів шестерні та колеса h˟ₐ₁ , h˟ₐ₂ ; кут профілю вихідного контуру α; коефіцієнт зміщення вихідного контуру шестерні X₁. Сформовано систему обмежень на змінні проєктування: основне функціональне обмеження на мінімальну величину коефіцієнта торцевого перекриття – εα ≥ 2; обмеження на коефіцієнти висоти головки зубців вихідних контурів шестерні та колеса h˟ₐ₁, h˟ₐ₂ ; обмеження на кут профілю вихідного контуру α; обмеження на значення коефіцієнтів зміщення вихідного контуру X₁, X₂; відсутність підрізання ніжок зубців шестерні та колеса; відсутність загострення вершин зубців шестерні та колеса; відсутність інтерференції у зачепленні; умова забезпечення згинальної міцності зубців шестерні та колеса. Обрано метод розв’язання задачі оптимального проєктування. З усього різноманіття було обрано метод зондування простору параметрів проєктування. У якості пробних точок використовуються точки ЛПt-послідовності. Метод дає змогу оперувати значною кількістю параметрів – до 51, забезпечує достатньо велику кількість рівномірно-розподілених пробних точок – до 2 ²°. У подальших дослідженнях планується розробити методики та алгоритми розв'язання задачі, а також провести тестові та перевірочні розрахунки з метою підтвердження та оцінки отриманих теоретичних результатів.Документ Огляд сучасного використання генетичних та еволюційних алгоритмів. Стратегії, можливості (оглядова стаття)(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Протасов, Роман Васильович; Клочков, Ілля Євгенович; Воронцов, Борис Сергійович; Матюшенко, Микола Васильович; Калінін, Павло МиколайовичСучасні тенденції оптимально-раціонального проєктування технічних об’єктів перетинають велику кількість напрямів їх реалізації. Одним із цікавих та перспективних напрямів є генетичні та еволюційні алгоритми (ГА та ЕА). Автори просувають використання ГА та ЕА у якості апарата розв’язання задач оптимально-раціонального проєктування складних механічних систем. Описано актуальність освітлення сучасних методів, підходів та стратегій реалізації ГА та ЕА, а також розглянуто їх прикладну реалізацію, що дало змогу виявити цікаві напрями досліджень, які з подальшою адаптацією чи модифікаціями можуть бути використані для розв’язання задач оптимально-раціонального проєктування редукторів, коробок передач та трансмісій. Освітлено основні загальні напрями літератури стосовно ГА та ЕА, а також на прикладах висвітлено практичне використання ГА та ЕА в: технічній та технологічній діяльності, фізиці, будівництві, водних системах, нанотехнологіях, аналітичному та імітаційному моделюванні, електричних та електронних системах, моделюванні штучного інтелекту та нейронних мережах, інформаційних технологіях, економічній теорії, управлінні та менеджменті, маркетингу, соціології, біології та медицині. Це дало змогу зрозуміти сучасні наукові тенденції стосовно цього питання, визначити переваги та недоліки існуючих напрямів і підходів та допомогло обрати вектор подальшої наукової думки, визначитися з цікавими підходами, стратегіями та методами. Зважаючи на певні особливості ЕА, автори віддають перевагу саме їм. А з огляду стратегій, то перспективними є гібридизація з іншими методами, максимальна насиченість всіх етапів «випадковістю» та можливість навчання (організації пам’яті) алгоритму подібно до нейронних мереж.Документ Основні тенденції та напрями в оптимальному проектуванні трансмісій колісних машин (оглядова стаття)(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр ВіталійовичСучасні вимоги до процесу проектування будь-якого технічного об’єкту є дуже жорсткими. Спрямованість та незалежність, скорочення часу на процес, максимальна автоматизація процесу, комплексність – все це є невід’ємними характеристиками сучасного проектування. Тому досить широко розповсюджені підходи до оптимального проектування технічних систем. Для технічних об’єктів доцільно вживати термін оптимально-раціонального проектування. У даній роботі розглянуті механічні ступінчасті трансмісії. Слід зауважити, що механічні ступінчасті трансмісії є одним із найрозповсюджених видів і охоплюють всі класи машин, від легкових, через вантажні автомобілі, до військових машин та техніки спеціального призначення. Ця розповсюдженість призвела до великого ряду компонувальних схем та різної агрегато-насиченості. Вказані аспекти змусили інженерів до формулювання ряду специфічних вимог щодо механічних ступінчастих трансмісій, які вилилися у певні якісні характеристики – критерії, та застосування різних концепцій, методик та підходів до проектування. Для авторів є цікавими саме механічні ступінчасті трансмісії колісних машин, як розповсюджений сегмент транспортної техніки. Таким чином, освітлення методів, підходів та напрямків до оптимально-раціонального проектування механічних ступінчастих трансмісій колісних машин є актуальною задачею, яка дасть змогу виявити «білі плями» цього питання, визначити переваги та недоліки існуючих напрямів, допоможе обрати вектор подальшої наукової думки, визначитися з підходами та методами до оптимально-раціонального проектування механічних ступінчастих трансмісій колісних машин. Освітлено декілька загальних напрямів проектування механічних ступінчастих трансмісій колісних машин: вибір параметрів трансмісії, врахування динаміки крутильних коливань, раціональний розподіл крутних моментів між ведучими колесами, розподіл потужностей у трансмісії, обрання раціональних фаз перемикання тощо. Описані основні об’єкти досліджень та розповсюджені методи розв’язання задач проектування. Надано графічне подання викладеного матеріалу, що дає змогу швидко орієнтуватися у питанні, а при необхідності модифікувати існуючі чи синтезувати нові задачі.