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
17 результатів
Фільтри
Налаштування
Результати пошуку
Документ Програмний засіб для обробки даних з довготривалої міцності матеріалів з використанням кривих Едвардса(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бреславський, Дмитро Васильович; Хорошун, Андрій Сергійович; Сенько, Альона Володимирівна; Татарінова, Оксана АндріївнаНадано опис розробленого програмного засобу для збереження та аналізу даних з високотемпературного деформування та довготривалої міцності металевих матеріалів. Для його реалізації як веб-застосунку обрано веб-фреймворк з відкритим кодом Laravel. Рішення Voyager використовується спільно з ним як графічний інтерфейс для взаємодії з базою даних. Для побудови графіків використовується рішення на мові програмування JavaScript з використанням технології Canvas. Описано основні класи та компоненти. За допомогою діаграм варіантів використання показано можливість застосування програмного засобу в інженерній практиці обробки даних експериментальних високотемпературних досліджень повзучості та руйнування. Запропоновано підхід та алгоритм для апроксимації кривих довготривалої міцності загального вигляду, що включають різні типи руйнування, з застосуванням кривих Едвардса. З їхнім використанням отримано аналітичний нелінійний вираз для функціональної залежності між часом до руйнування та руйнівним напруженням. Обговорюються апроксимації різних типів кривої довготривалої міцності, що відповідають процесам накопичення пошкоджуваності у матеріалі за різними типами фізичних механізмів. Продемонстровано небажану можливість отримання завищеного значення часу до руйнування у випадку малих та середніх значень напружень без використання інформації щодо ділянок міжзеренного руйнування, руйнування завдяки окисленню чи корозії та старіння на кривій довготривалої міцності. Використання розробленого програмного засобу , підходу та способу аналітичного представлення функціональної залежності значень руйнівного напруження від часу в еволюційному рівнянні для параметру пошкоджуваності дозволяє проводити уточнені розрахунки елементів конструкцій, що працюють в умовах високотемпературного навантаження.Документ Конструкція, апаратна та програмна реалізпація системи управління тепловим режимом установки для високотемпературних випробувань(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бреславський, Дмитро Васильович; Лисенко, Володимир Валерійович; Мєтєльов, Володимир Олександрович; Татарінова, Оксана Андріївна; Фесюков, Олексій ВолодимировичНадано опис конструкції, системи управління та програмної реалізації управління тепловим режимом експериментальної установки для випробувань на повзучість, яку розроблено в Національному технічному університеті "Харківський політехнічний інститут". В результаті проведення тестування автоматизованої системи управління та контролю температури було встановлено основні характеристики системи. Визначено, що діапазон завдання регулювання температури від 0 до 999С. Робочий діапазон нагрівання від 100 до 500С. Встановлено, що при виконанні умов розміщення зразку і забезпеченні потрібної термоізоляції камери нагрівання, абсолютне значення середньої похибки регулювання температури має значення, що не перевершує ±2С. Середнє-квадратичне значення похибки регулювання не більш ±1,6С. Визначено, що стабільність підтримання температури залежить від місця розміщення зразку: в центральній зоні камери значення коливань температури є меншими, ніж при нижньому розміщенні зразку. Час циклу вимірювання і регулювання температурного режиму 1,0012 сек. Потужність нагрівачів складає 2х1200 Вт (при фазному включенні) і 2х3500 Вт (при лінійному). Мікроконтролер, задіяний у системі, має ресурси для підключення додаткових модулів і первинних перетворювачів, що надає змогу розширення функціональних можливостей системи шляхом організації додаткових вимірювальних каналів. Наведено перші результати тестування при дослідженні повзучості плоских зразків з алюмінієвих сплавів. Характер отриманої за вимірами деформації зразків кривої повзучості повністю відповідає класичним її формам з трьома ділянками. Надано вигляд фрагменту зруйнованого зразку. Модульна конструкція, універсальність і високі технічні характеристики системи та установки у цілому дозволяють її використання при проведені різноманітних експериментів у наукових дослідженнях і в навчальному процесі.Документ Алгоритми та програмний засіб для обробки зображень структури металевих матеріалів з метою визначення характеристик повзучості(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бреславський, Дмитро Васильович; Грошевий, Михайло Олександрович; Татарінова, Оксана Андріївна; Сенько, Альона ВолодимирівнаCтаття містить опис підходу, алгоритмів та програмного засобу для аналізу зображень деформованих структур матеріалів. Розроблений підхід побудовано на виділенні при аналізі мікроструктури матеріалу важливих факторів, що впливають на високотемпературне деформування при повзучості у жароміцному нікелевому сплаві, а саме розмірів каналів та їхньої орієнтації. Розроблений програмний засіб використовує алгоритми перетворення зображень у бінарні чорно-білі за допомогою методу Отсу. Інтенсивність градієнту в кожній точці зображення візуалізується з використанням оператору Собеля. Границі фрагментів визначаються за допомогою детектора країв Кенні. Відрізки прямих ліній знаходяться з використанням перетворення Гафа. Програмний засіб реалізовано на мові програмування Python з застосуванням бібліотеки OpenCV. Описано основні складові частини та надано блок-схему програми. З застосуванням розробленого програмного забезпечення виконано перетворення відомих експериментально отриманих зображень деформованих при температурі 1273К та широкому діапазоні напружень структур зразків з жароміцного нікелевого сплаву CMSX-4 у різні моменти часу. Обговорюються результати аналізу розмірів каналів -фази у сплаві за допомогою кількісного оцінювання перетворених бінарних зображень. Знайдені характеристики були поставлені у відповідність до значення швидкості деформацій повзучості, що була визначена розрахунковим шляхом за відомими експериментальними даними. Показано можливість визначення переходу від ділянки встановленої повзучості до етапу лавиноподібного зростання деформацій та прихованих пошкоджень. Для розглянутого прикладу проведено визначення розташування каналів у представницькому зображенні. Запропоновано методику корегування кривих повзучості з залученням даних обробки зображень структури матеріалу.Документ Застосування алгоритмів теорії графів у моделюванні 2D сканера для обходу перешкод(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Татарінова, Оксана АндріївнаРозглядається проблематика розробки та застосування моделі лазерного датчика відстані RPLIDAR A1 для задачі обходу перешкод у рамках функціонування віртуального робота, при цьому акцент зроблено на використанні алгоритмів теорії графів. Проведено аналіз впливу алгоритмів Дейкстри та A* на ефективність процесу ухилення від перешкод за допомогою 2D сканера. Важливість цих алгоритмів у контексті теорії графів підкреслена через їх здатність до оптимізації навігаційних траєкторій ів умовах, які передбачають наявність множинних перешкод. Окрему увагу приділено значенню розглядуваних алгоритмів у сферах автономної навігації, зокрема в їх застосуванні у секторах, як-от безпілотні літальні апарати, аграрний сектор, геодезичні дослідження та сфера пошуково-рятувальних операцій. Надано опис розробленого програмного засобу з інтегрованою графічною складовою та користувацьким інтерфейсом, що забезпечує можливість контролю над процесом сканування та навігації. Наданий опис робочих принципів та моделей виміру, що застосовуються у 2D датчиках, сприяє глибокому розумінню функціональних можливостей та потенціалу використання RPLIDAR A1. Дослідження підтвердило, що включення алгоритмів Дейкстри та A* в систему обходу перешкод значно покращує ефективність та безпеку роботи мобільних роботів. Тестування розробленої моделі виявило значну перевагу інтеграції вказаних алгоритмів у порівнянні з традиційними підходами, відкриваючи нові перспективи для розвитку передових автономних навігаційних систем. Важливість застосування алгоритмів теорії графів у розробці роботизованих систем висвітлена через їх вплив на підвищення якості виявлення та ухилення від перешкод, що сприяє поліпшенню ефективності автономних навігаційних систем у галузях робототехніки та автоматизованого транспорту.Документ Розробка та програмна реалізація алгоритмічної моделі трансляції документів на різноманітних пристроях(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Татарінова, Оксана Андріївна; Марусенко, Олексій Миколайович; Ісаєв, Владислав ВолодимировичСпроектовано, розроблено та реалізовано веб-застосунок, призначений для трансляції електронних документів на різноманітних пристроях серед аудиторії, що знаходиться на відстані один від одного. Розроблено підходи, алгоритми та сервіс для трансляції документів різного формату на різних пристроях без використання проектора. Для побудови алгоритмів використано класичні методи стиснення та шифрування даних й паралелізму. Програмне забезпечення реалізоване мовою JavaScript з використанням фреймворків Node.js та Vue.js. Також для збереження даних користувачів використано базу даних MongoDB. Для відображення результатів роботи було розроблено сервіс для трансляції з документів різного формату через мобільний пристрій на інші пристрої. Розроблено зручну архітектуру програмного забезпечення, яка дозволяє з легкістю підтримувати та удосконалювати сервіс у майбутньому. Реалізовано зручний та зрозумілий графічний інтерфейс для взаємодії з користувачем. Як відомо, безпосереднє використання класичних методів та алгоритмів стиснення та шифрування даних дає змогу надійно використовувати та зберігати дані користувачів. З багатьох алгоритмів було використано метод RSA. Метод RSA – це криптографічний алгоритм із відкритим ключем, заснований на обчислювальній складності задачі на множення великих цілих чисел. Також для більшої ефективності у сервісі було розроблено методи паралелізму та мікросервісну архітектуру. Мета їх полягає в тому, щоб розподілити навантаження сервісу на різні підсервіси для більшої ефективності роботи програми.Документ Чисельне моделювання процесів незворотного деформування кілець при вибуховому навантаженні(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Бреславський, Дмитро Васильович; Татарінова, Оксана АндріївнаВикладено постановку осесиметричної задачі незворотного пластичного деформування для випадку скінченних деформацій. Обговорюється можливість використання квазістатичної постановки. Для опису швидкого деформування використано рівняння інкрементальної теорії пластичності. Метод чисельного моделювання побудовано з використанням узагальненого підходу Лагранжа-Ейлера (ALE), в якому послідовність крайових задач у поточній конфігурації тіла розв’язується за допомогою МСЕ. До моделювання залучено осесиметричний скінченний елемент з трикутним поперечним перерізом. Представлено основну систему рівнянь, що при використанні методу скінченних елементів описує у поточній конфігурації деформування осесиметричних тіл. На кожному етапі розрахунку у поточній конфігурації початкова задача розв’язується чисельно з використанням різницевого методу. При досягненні граничного значення компонентів тензору деформацій згідно з алгоритмом ALE відбувається перебудова скінченноелементної моделі з реалізацією нових крайових умов. Для побудови розрахункової моделі використано програму RD, в якій двовимірна модель перерізу осесиметричного тіла оточується сіткою спеціальних елементів. Обговорюється підхід до реалізації заданих граничних умов осесиметричного тіла при скінченноелементному моделюванні. Розрахунки незворотного деформування проведено у програмі, яку побудовано на базі використання програмного комплексу FEM Creep у випадку скінченних деформацій. Виконано порівняння даних чисельного моделювання з експериментальними результатами інших авторів, отриманими при дослідженні вибухового навантаження алюмінієвих кілець, насаджених на сферу. Проведено обробку експериментальних даних та визначено константи, що входять до рівняння стану, яке використовує гіпотезу зміцнення. Показано задовільну збіжність розрахункових та експериментально отриманих значень радіальної деформації кілець у різні моменти часу.Документ Програмний засіб для розпізнавання україномовних наукових статей(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Татарінова, Оксана Андріївна; Овсяніков, В. В.Розглядається задача комп’ютерного розпізнавання, як окремо друкованих символів, так і цілих текстів, що можуть містити математичні формули, та подальшого збереження результуючого документа у форматі “Латекс”. В розробленому програмному забезпеченні реалізовано можливість розпізнавання друкованих символів латиниці, кирилиці, літер грецького алфавіту та спеціальних математичних знаків. Для цього застосовуються багатошарова згортальна нейронна мережа, побудована за допомогою бібліотеки машинного навчання “Керас”, та додаткові валідаційні евристики. Для підвищення якості розпізнавання нейронної мережі розроблено складний механізм преобробки зображень, що допомагає видалити шуми із зображення, виключити похибки пов’язані з нахилом символів, коректувати дефекти символів, пов’язані з якістю вхідного зображення. Також реалізовано механізми збирання окремих символів в слова або ж математичні формули, відтворення положення знаків індексів та ступенів, формування звичайних дробів та виразів під знаком кореня. Відбувається збереження результатів розпізнаного тексту до файлу з одночасною побудовою структури «latex» документу. Для демонстрації можливостей розробленого програмного забезпечення додано графічний інтерфейс користувача, за допомогою якого можна ще до початку розпізнавання обрати та оглянути вхідне зображення. Під час тестування програмного засобу, було проведено розпізнавання зображень різних типів: повністю текстуальні, математичні формули без тексту, математичні формули, які знаходяться між блоками тексту.Документ Метод та програмний засіб для скінченноелементного розв'язання двовимірних задач повзучості при великих деформаціях(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Бреславський, Дмитро Васильович; Татарінова, Оксана АндріївнаУ статті наведено постановку двовимірної задачі теорії повзучості для випадку скінченних деформацій, надано опис основ методу розрахунку. Описано теоретичні основи методу розв’язання задачі. Метод побудовано з використанням узагальненого підходу Лагранжа-Ейлера (ALE), в якому крайова задача у поточній конфігурації тіла розв’язується за допомогою МСЕ. До моделювання залучено трикутний елемент. На кожному етапі розрахунку повзучості у поточній конфігурації початкова задача розв’язується чисельно з використанням різницевого методу. Препроцесорна підготовка даних проводиться у програмі RD, в якій двовимірна модель оточується сіткою спеціальних елементів, чим реалізується ALE алгоритм пересування матеріальних елементів за моделлю. Наведено приклади роботи препроцесору та перебудови скінченноелементної сітки при досягненні скінченних деформацій. Розрахунки повзучості виконуються у розробленій програмі, яку побудовано на базі використання програмного комплексу FEM Creep у випадку скінченних деформацій. При моделюванні використовується сітка з однаковим розміром елементів, що дозволяє застосовувати ефективний алгоритм переходу між поточними конфігураціями. Чисельні результати з повзучості зразків з алюмінієвих сплавів порівнюються з експериментальними та розрахунковими, отриманими інтегруванням рівнянь стану. Зроблено висновок щодо того, що при моделюванні матеріалу з в’язким типом руйнування запропонований метод та розроблене програмне забезпечення дозволяють отримати близькі к експериментальним результати тільки з застосуванням рівняння для швидкості деформацій повзучості. Моделювання повзучості матеріалу зі змішаним в’язко-крихким типом руйнування потребує додаткового використання кінетичного рівняння для параметру пошкоджуваності.Документ Моделювання процесів руйнування при повзучості у пластині з коловим вирізом(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Бреславський, Дмитро Васильович; Сенько, Альона Володимирівна; Татарінова, Оксана АндріївнаСтаттю присвячено опису результатів, отриманих при комп’ютерному моделюванні процесів накопичення пошкоджуваності при повзучості та подальшого руйнування при плоскому напруженому стані. Для моделювання залучено скінченноелементний підхід, побудований на прямому інтегруванні системи диференційних рівнянь, що отримується при застосуванні інкрементальної теорії повзучості з описом пошкоджуваності за моделлю Работнова-Качанова. Руйнування описується шляхом перебудови скінченноелементної моделі з виключенням елементів, в яких параметром пошкоджуваності досягнуто свого критичного значення. Як приклад, розглянуто руйнування при розтягу у пластинах з коловим центральним вирізом. Обговорюється підхід, що дозволяє отримувати рівняння для опису руху макроскопічних дефектів, що утворюються при руйнуванні на поверхні отворів. Наведено форму диференційного рівняння, яким моделюється коловий рух макродефекту у пластині з центральним вирізом.Документ Математичне та програмне забезпечення для аналізу руху приладів, встановлених на полімерних амортизаторах(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Бреславський, Дмитро Васильович; Букрєєв, Микита Володимирович; Татарінова, Оксана АндріївнаНадано опис методу та програми розв’язання задачі аналізу руху приладу, встановленого на полімерному амортизаторі. Для опису переміщень приладу застосовано рівняння динаміки з використанням малого параметру. Значення переміщення та куту нахилу приладу отримується при моделюванні руху шляхом розв’язання інтегро-диференційних рівнянь з використанням методу сіток. Враховано вплив температури на властивості амортизаторів, для чого розв’язується тривимірна задача нестаціонарної теплопровідності для амортизатору у формі паралелепіпеду. Як метод розв’язання цієї задачі використовується метод поділу змінних. Встановлено розподіли температури за об’ємом амортизатору. Проаналізовано критичний режим руху приладу та отримано залежність переміщення центру мас приладу від часу та температури. Надано опис програмного забезпечення, в якому реалізовано запропоновані методи розрахунку задач нестаціонарної теплопровідності та динаміки приладу.