Вісники НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494

З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 26

Аналіз конструкцій, моделей та методів дослідження динаміки високообертових елементів танкових двигунів (оглядова стаття)
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Ткачук, Микола Анатолійович; Назаренко, Сергій Олександрович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Миколайович; Шуть, Олександр Юрійович; Ліпейко, Андрій Іванович; Вейлер, Володимир Сергійович; Марусенко, Олексій Миколайович; Прокопенко, Микола Вікторович; Марусенко, Світлана Іванівна; Васильєв, Антон Юрійович; Гречка, Ірина Павлівна; Храмцова, Ірина Яківна
При оснащенні танкових двигунів високообертовими елементами виникає низка проблем. Вони повязані з необхідністю аналізу напружено деформованого стану та критичних режимів обертання цих елементів. Відповідно, потребує поглибленого аналізу вимоги та конструктивні рішення двигунів та їхніх високообертових елементів. Крім того, привертають увагу сучасні дослідження динаміки двигунів. Також слід звернути увагу на аналіз існуючих конструкцій систем турбонаддуву танкових двигунів. При цьому важливим є аналіз моделей та методів дослідження статичного та динамічного напружено-деформованого стану робочих коліс турбокомпресорів. Здійснений аналіз проблемних аспектів два можливість відзначити, що натепер проблема дослідження напружено-деформованого стану та критичних режимів обертання високообертових елементів танкових та двигунів для бронетехніки не має завершеного вирішення. Потрібні нові підходи, моделі та методи і засоби дослідження, що створюють основу для обґрунтування прогресивних технічних рішень.
Чисельний експеримент з динаміки роботи баштового крану
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Коваленко, Валентин Олександрович; Коваленко, Олег Олександрович; Стрижак, Всеволод Вікторович; Вудвуд, Олександр Миколайович; Васильєв, Антон Юрійович; Стрижак, Мар'яна Георгіївна
В статті розглянуті етапи проведення чисельного експерименту з визначення напружено-деформованого стану металоконструкції баштового крану. Приведено результат 3d моделювання металоконструкції баштового крану. При переході до моделювання методом кінцевих елементів запропоновано представляти дану модель у вигляді балкових елементів із зшиванням їх в більш великі елементи, що відповідають секціям металоконструкції реального крану. Описані прийняті припущення при закріпленні елементів балкової моделі між собою та моделюванні канатної системи. На прикладі розрахунку доведена прийнятність застосованого підходу до моделювання динаміки баштового крану методом кінцевих елементів.
Моделі динаміки та напружено-деформованого стану елементів перехідної силової конструкції підбаштового листа легкоброньованих машин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Мормило, Яков Михайлович; Жадан, Володимир Андрійович; Данильченко, Вячеслав Петрович; Ткачук, Микола Миколайович; Грабовський, Андрій Володимирович; Троценко, Володимир Володимирович; Набоков, Анатолій Володимирович; Рікунов, Олег Миколайович; Ткачук, Микола Анатолійович; Васильєв, Антон Юрійович; Деревянкін, Роман Павлович; Коба, Андрій Миколайович
У роботі описана параметрична модель динаміки та напружено-деформованого стану елементів перехідної силової конструкції підбаштового листа легкоброньованих машин. Як варійовані параметри задіяні масово-інерційні характеристики бойового модуля, товщина та габаритні розміри підбаштового перехідного листа, а також темп стрільби та калібр озброєння бойового модуля. Досліджено вплив товщини перехідного підбаштового листа на власні частоти і форми коливань. Також визначено реакцію конструкції на дію імпульсних реактивних сил віддачі при стрільбі із бойового модуля. На основі здійснених розрахунків для тестової конструкції установлені закономірності впливу варійованих параметрів на динаміку та напружено-деформований стан елементів перехідної силової конструкції підбаштового листа легкоброньованих машин. Розроблена модель дає можливість формувати спеціалізовану базу даних. У цій базі даних накопичується інформація про динамічні, жорсткісні та міцнісні властивості системи "бойовий модуль – перехідна конструкція підбаштового листа бронекорпуса легкоброньованої машини". Це дає можливість переходити до аналізу властивостей реальних конструкцій, а також до формування рекомендацій стосовно обґрунтування раціональних параметрів елементів легкоброньованих машин, що проєктуються або модернізуються.
Розрахунок параметрів газодинаміки та напружено-деформованого стану виробів з цельзіанової кераміки
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Лісачук, Георгій Вікторович; Ткачук, Микола Анатолійович; Васильєв, Антон Юрійович; Бреславський, Дмитро Васильович; Кривобок, Руслан Вікторович; Волощук, Валентина Василівна
У роботі з використанням методу скінченних елементів проведено аналіз поведінки носових обтічників, виготовлених із радіопрозорих керамічних матеріалів цельзіанового складу. Визначення параметрів газодинаміки та напружено-деформованого стану проводили за допомогою ліцензійного програмного забезпечення ANSYS. Для точного моделювання повітряного потоку обрано модель турбулентності SSG Reynold Stress. Для розрахунків міцності та температурних полів використовували геометричну та скінченно-елементну моделі. Аналіз результатів газодинамічних розрахунків показує, що в місці переходу конічної частини ракети в циліндричну спостерігається різка зміна умов обтікання та зрив потоку в діапазоні швидкостей 100 – 1100 м/с. В результаті моделювання розподілу температурних полів із зазначеною постановкою завдання встановлено, що температура на внутрішній поверхні обтічника відрізняється від температури на зовнішній поверхні в середньому не більше ніж на ±1 °С, а максимальна температура нагріву поверхні не перевищує 550 °С. За результатами розрахунків напружено-деформованого стану за температурних режимів, які імітують умови їх експлуатації, зроблено висновок про те, що в розглянутих умовах еквівалентні (≤ 69,3 МПа) та головні (≤ 40 МПа) напруження, що виникають у носовому обтічнику, не перевищують меж міцності при згині для цельзіанової кераміки (290 МПа). Можна спостерігати, що максимальний температурний перепад за товщиною відповідає частині обтічника з мінімальним радіусом. Переміщення за поверхнею обтічника не перевершують 0,25 мм, що відповідно до заданих параметрів є прийнятним. Параметрична модель надає переваги при обґрунтуванні раціональних технічних рішень. У кінцевому підсумку носовий обтічник, виготовлений з цельзіанової кераміки, зберігатиме свою цілісність в реальних умовах експлуатації.
Динаміка бойових модулів легкоброньованих машин: моделювання перехідних та усталених процесів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Троценко, Володимир Володимирович; Набоков, Анатолій Володимирович; Грабовський, Андрій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Храмцова, Ірина Яківна; Рікунов, Олег Миколайович; Васильєв, Антон Юрійович; Коба, Андрій Миколайович
У роботі описано загальний підхід до моделювання динамічних процесів при дії імпульсних реактивних сил віддачі при здійсненні пострілів із озброєння бойових модулів. На основі розробленого підходу до аналізу динамічної реакції бойового модуля легкоброньованої машини, оснащеної малокаліберною автоматичною гарматою, на дію реактивних сил віддачі пропонується на першому етапі здійснювати якісний аналіз на спрощених моделях. Аналізується вплив одиночного пострілу та стрільби чергою на відхилення осі каналу ствола від напряму на ціль. Для цього побудована тестова спрощена модель. Надалі на отриманих спрощених моделях результати співставляються із результатами аналізу на більш складних моделях. Введена кусочно-лінійна апроксимаційна залежність часового розподілу реактивної сили віддачі дає можливість запараметризувати такий розподіл сили одним параметром. Як свідчать результати досліджень, на характер відгуку досліджуваної динамічної системи чинить сильний вплив рівень демпфірування. Якщо рівень демпфірування високий, а частота дії імпульсів не кратна власній частоти коливань, то вплив окремих імпульсів можна розглядати ізольовано один від одного. Визначені характерні особливості перехідних та усталених режимів руху бойових модулів легкоброньованих машин. Ці якісні особливості визначають характер відгуку динамічної системи на дію одиночного імпульсу та на дію серії таких імпульсів. Такі ж особливості притаманні також і системам із великою кількістю ступенів вільності, а також системам із розподіленими параметрами.
Розрахунково-експериментальні дослідження макету гідропередачі танкової трансмісії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Грабовський, Андрій Володимирович; Третяк, Владислав Володимирович; Волошина, Ірина Олександрівна; Ткачук, Микола Миколайович; Марусенко, Світлана Іванівна; Сєриков, Володимир Іванович; Гречка, Ірина Павлівна; Ткачук, Ганна Володимирівна; Зарубіна, Алла Олександрівна; Васильєв, Антон Юрійович; Стаховський, Олег Валерійович
Задля обґрунтування прогресивних технічних рішень радіальних гідрооб’ємних передач необхідно здійснювати дослідження напружено деформованого стану їхніх найбільш відповідальних та навантажених елементів. Зокрема, викликає інтерес визначення раціональних параметрів блоку циліндрів, який підлягає дії значного тиску робочої рідини. Це призводить до формування напружено-деформованого стану із високим рівнем напружень та пружних переміщень. Вони можуть бути небезпечними із точки зору міцності, жорсткості та працездатності гідрооб’ємної передачі у цілому. Для здійснення чисельних досліджень напружено-деформованого стану блоку циліндрів гідрооб’ємної передачі на етапі проектування розробляються скінченно-елементні моделі із варійованими параметрами. Разом із тим на цьому етапі досліджень бажано мати у розпорядженні верифіковану чисельну модель. Задля цього у роботі описані розрахунково експериментальні дослідження макету циклічної частини блоку циліндрів гідрооб’ємної передачі. З одного боку, ці дослідження виконані за допомогою експериментального методу голографічної інтерферометрії. З іншого боку, здійснені розрахунки із використанням методу скінченних елементів. У ході порівняння отриманих результатів визначені параметри скінченно-елементних моделей, які забезпечують високу точність розрахунку напружено-деформованого стану блоку циліндрів гідрооб’ємних передач.
Бронекорпуси вітчизняних бронетранспортерів: комп'ютерне та макетне моделювання динамічних властивостей
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Грабовський, Андрій Володимирович; Васильєв, Антон Юрійович; Ткачук, Микола Миколайович; Волошина, Ірина Олександрівна; Льозний, Олег Сергійович; Ткачук, Микола Анатолійович; Храмцова, Ірина Яківна; Кохановська, Ольга Владиславівна; Пелешко, Євген Віталійович; Набоков, Анатолій Володимирович; Троценко, Володимир Володимирович
На етапі проектних досліджень бронекорпусів легкоброньованих машин вкрай важливим є визначення спектру їх власних частот коливань та власних форм коливань. Із цією метою зазвичай застосовується метод скінченних елементів. При цьому необхідно обґрунтовувати параметри скінченно-елементної моделі, які забезпечують прийнятний рівень точності чисельного моделювання динамічних властивостей такого типу конструкцій. Із цією метою залучаються дані паралельно здійснюваних чисельних та експериментальних досліджень макету бронекорпусу бронетранспортера. Сам макет верхньої проекції бронекорпусу виготовлено у відповідному масштабі. Матеріал – листова сталь. Цей макет піддано динамічному збудженню на вібростенді. Фіксуються резонансні частоти збудження, а також власні форми коливань. Також здійснено ударно імпульсне збудження макета бронекорпуса. Відгук на це збудження фіксується за допомогою акселерометрів. Надалі із цих осцилограм визначається спектр власних частот коливань. Паралельно здійснюється чисельне моделювання власних частот коливань і власних форм коливань макету бронекорпусу. Надалі результати чисельних і експериментальних досліджень порівнюються. Шляхом варіювання параметрів скінченно-елементної моделі досягається задовільна відповідність результатів чисельних розрахунків та експериментальних вимірювань. Зокрема, визначаються: прийнятний тип скінченних елементів, що застосовуються; кількість скінченних елементів, необхідна для задоволення точності чисельного моделювання динамічних властивостей конструкцій подібного типу; зони рекомендованого згущення-розрідження сітки скінченних елементів тощо. За результатами досліджень установлені параметри скінченно-елементних моделей, які можуть бути застосовані для дослідження динамічних процесів і властивостей натурних бронекорпусів легкоброньованих машин.
Моделювання дії ударно-хвильового навантаження на корпусні елементи транспортних засобів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Васильєв, Антон Юрійович; Куценко, Сергій Володимирович; Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Шаталов, Олег Євгенович; Волошина, Ірина Олександрівна; Тимофієнко, Вадим Вадимович
Для дослідження впливу ударно-хвильового навантаження на корпусні елементи транспортних засобів розроблена постановка, яка враховує рухомий характер цього навантаження. Створено спеціалізовану параметричну скінченно-елементну модель макету корпуса бронетранспор-тера, що враховує особливості досліджуваного процесу. Задача визначення напружено-деформованого стану бронекорпусів розв’язується у статичній та динамічній постановках. Наведено просторово-часові розподіли компонент і характеристик напружено-деформованого стану дослідженого макету бронекорпусу бронетранспортера. Аналіз одержаних результатів досліджень у використаних постановках свідчать про необхідність розв’язання задачі у повній динамічній постановці із урахуванням можливості виникнення пластичних деформацій. Для визначення більш раціональних конструктивних рішень побудовано методологічну основу.
Теоретико-експериментальне обґрунтування дискретно-континуальних методів зміцнення на основі аналізу контактної взаємодії елементів машин військового та цивільного призначення
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Кравченко, Сергій Олександрович; Ткачук, Микола Анатолійович; Грабовський, Андрій Володимирович; Веретельник, Олег Вікторович; Ткачук, Микола Миколайович; Гречка, Ірина Павлівна; Васильєв, Антон Юрійович; Льозний, Олег Сергійович; Чала, Юлія Сергіївна
У роботі описані дослідження ефективності проривних методів різкого підвищення ресурсу високонавантажених елементів машин військового та цивільного призначення на основі методів їх дискретно-континуального зміцнення. Ці методи, на відміну від традиційних, поєднують переваги методів дискретного та континуального зміцнення та позбавлені їх основних недоліків. Здійснено аналіз контактної взаємодії представницьких структур контактуючих тіл на мікрорівні. Вони складаються із фрагментів контактуючих деталей, одна із яких зміцнена континуально, а інша – дискретно. При контактній взаємодії на мікрорівні проявляються, з одного боку, ефекти нанорівня, а з іншого – макрорівня. Наноефекти полягають у перерозподілі контактних зусиль між тілами: із плавних вони перетворюються в архіпелаг пагорбостих підвищень. Макроефекти полягають у адаптації форми контактуючих деталей під розподіл контактних зусиль, згладжуючи їх загальну нерівномірність. У підсумку досягається загальний ефект зміцнення, підвищення міцності, навантажувальної здатності та ресурсу елементів машин військового та цивільного призначення. Досягається проривне підвищення характеристик машин військового та цивільного призначення до рівня, що відповідає та переважає світовий для аналогічних виробів.
Підвищення ефективності штатних систем підігріву двигуна бойової машини піхоти
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Міщенко, Ярослав Сергійович; Рудий, Андрій Володимирович; Васильєв, Антон Юрійович
Проведено аналіз існуючих систем підігріву масла зразків бронетанкової техніки, обладнаних двигунами з сухим картером. Визначено переваги і недоліки існуючих систем підігріву масла зразків бронетанкової техніки обладнаних двигунами з сухим картером під час їх застосування на бойових броньованих машинах, на прикладі бойової машини піхоти БМП-2. Проаналізовано ефективність використання штатної системи передпускового підігріву двигуна бойової машини піхоти БМП-2. Надані пропозиції щодо модернізації існуючої системи передпускового підігріву масла двигуна бойової машини піхоти БМП-2, застосовуючи сучасні теплоізолюючі матеріали. Обґрунтовано необхідність збільшення часу охолодження масла в системі змащування двигуна з сухим картером, враховуючи основні фактори та сумарні сили опору в рухомих частинах та механізмах двигуна. Представлені результати експериментального дослідження видкості охолодження масла МТ-16п отриманих за допомогою розробленого експериментального пристрою для визначення швидкості охолодження технічних рідин за різних значеннях температури зовнішнього повітря. Запропоновано спосіб визначення коефіцієнту охолодження на основі відомих законів теплопровідності з використанням отриманих експериментальних результатів швидкості охолодження масла МТ-16п за різних значеннях зовнішньої температури. Визначено середньодобові витрати пального одного механізованого батальйону, озброєного бойовими машинами піхоти необхідного для забезпечення існуючих вимог щодо їх експлуатації в умовах низьких температур. Обґрунтовано та запропоновано подальші кроки досліджень в напрямку впливу теплових характеристик різних типів теплоізолюючих матеріалів на зменшення швидкості охолодження масла в системі змащування двигуна з сухим картером пасивним способом, а також розроблення науково-методичного апарату який би, на відміну від існуючих, дозволяв здійснювати раціональний вибір типу та параметрів теплоізоляційних матеріалів для проведення модернізації існуючих систем підігріву бойових машин.

Вісники НТУ "ХПІ"

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку