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 25

Про моделювання граничних умов у задачі визначення власних частот труби
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Трубаєв, Олександр Іванович; Ларін, Андрій Олексійович; Приходько, Назар Павлович
У статті використовуються різні типи скінчено-елементних моделей, включаючи стрижневі (Pipe), оболонкові (Shell) та твердотільні (Solid) які порівнюються з точки зору точності визначення власних частот, особливостей деформацій труби та обчислювальної ефективності. Окрім того, у дослідженні розглянуто варіанти реалізації різних граничних умов, таких як шарнірне та жорстке закріплення. Ці умови мають значний вплив на результати чисельного моделювання, оскільки неправильне їх задання може призвести до суттєвих похибок у визначенні частот коливань. Для забезпечення коректності результатів проведено детальний аналіз впливу способів моделювання кожного типу закріплення на динамічні характеристики трубопроводів. Дослідження показало, що стрижнева модель Pipe забезпечує найкраще наближення до аналітичного рішення, особливо при розрахунках для труб з простою геометрією та лінійними граничними умовами. Окрім того, у статті представлено результати аналізу форм власних коливань, які виявили певні особливості деформацій труби під впливом різних граничних умов. Отримані результати мають важливе значення для подальшого проектування та оцінки ресурсу трубопровідних систем у різних галузях промисловості, зокрема в енергетичній та нафтохімічній сферах.
Аналіз стану проблеми вдосконалення бронезахистних властивостей засобів індивідуального захисту: оглядове дослідження
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Добротворський, Сергій Семенович; Трубін, Дмитро Володимирович; Басова, Євгенія Володимирівна; Алексенко, Борис Олександрович; Добровольська, Людмила Георгіївна
В роботі розглянуті питання сучасного напрямку сталого розвитку безпеки України у сфері її обороноздатності. Об’єктом дослідження є засіб персонального бронювання типу бронежелет, а предметом роботи є дослідження процесів руйнування цілосності засіб персонального бронювання типу бронежелет із метою пошуку шляхів покращення їх міцностних характеристик. Захисні бронежилети – це ключовий елемент захисту військових, правоохоронних органів та інших професій, пов'язаних з ризиком для життя. Сучасні матеріали та технології дозволяють виготовляти бронежилети найвищого рівня захисту, забезпечуючи не тільки захист від куль, але й від інших небезпек, таких як вибухи та осколки. Однак, системи повинні мати покращену балістичну ефективність, бути легкими, гнучкими та комфортними для ефективної роботи працівників. Загалом, ефективність захисного бронежилета зумовлена різними факторами, включаючи техніку конструювання бронежилета, тип матеріалів та обробку захисних панелей. В роботі наведено докладний огляд сучасного стану техніки конструювання панелей бронежилетів та різних матеріалів для виготовлення захисних пластин. Наведений докладний аналіз різних видів захисних бронежилетів та їх категорій. Далі будуть наведені різні методи конструювання панелей, їх проблеми та можливі рішення. На закінчення, будуть обговорені різні полімерні волокнисті та майбутні можливі продвинуті матеріали, включаючи вуглецеві нанотрубки (CNT), графен CNT та рідини з підвищеним згущенням (STF), для розробки панелей підсиленого захисту.
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.
Пошук оптимального засобу моделювання електричного поля ізоляторів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Шевченко, Сергій Юрійович; Данильченко, Дмитро Олексійович; Потривай, Андрій Едуардович; Дривецький, Станіслав Ігорович ; Білик, Сергій Юрійович
У статті проаналізовано програмні засоби моделювання електричного поля ізоляторів. Необхідність вирішення даного питання диктується тим, що неточність програм моделювання дозволяє стверджувати, що покращення імітаційної моделі не може бути виконане правильно через наявність похибок розрахунку в самій програмі. Розглянуто конструктивні особливості різних типів ізоляторів, в першу чергу найбільш розповсюджених та використовуваних –фарфорових та скляних. Описано зміну електричного поля в скляному та фарфоровому ізоляторі, що працюють в мережі змінного струму без забруднень. Проаналізовано чисельні методи розрахунку як-от метод граничних елементів, метод скінчених елементів, метод інтегральних рівнянь та інші. Виявлено, що з погляду функціональних можливостей та доцільності застосування для вирішення польових задач, актуальних для електроенергетики, найбільш універсальними є метод скінчених різниць та метод скінчених елементів.
Non-stationary phenomena in technological systems of electromagnetic processing of materials
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Anischenko, Galyna Ottivna; Lavinsky, D. V.
A large number of technical and technological facilities work under the action of electromagnetic fields. In electroconductive bodies have significant largest electromagnetic forces that can cause movement or deformation of structural elements. The creation of effective methods of analysis of the distribution of the electromagnetic field and coupled nonstationary deformation of structural elements is topical at present time. The article contains a mathematical formulation of the problem of nonstationary deformation of structural elements under the action of electromagnetic fields. Coupling of electromagnetic field and mechanical field is carried out with the help of local electromagnetic forces. Further made the transition to a variational formulation on the basis of the task of finding the minimum of the total energy of the system, which includes the energy of the electromagnetic field. For the numerical solution the finite element method is used. Nodal unknowns in this case are the magnetic vector potential and displacements. The proposed method is applied to non-stationary deformation of the "inductor-billet" technological operation of magnetic-pulse processing of metals. Some results of the deformation are presented.
Розробка методики ідентифікації визначального рівняння пластичних сталей шляхом дослідження на стискання
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Некрасов, Сергій Сергійович; Довгополов, Андрій Юрійович; Жигилій, Дмитро Олексійович; Бараненко, Андрій Володимирович; Сидоров, Юрій Євгенійович
У статті проаналізовано вплив коефіцієнта тертя на процес деформації циліндричного зразка з пластичних сталей при стисканні. Розглянута методика дозволяє визначити залежність дійсних напружень від дійсних деформацій з випробувань на стискання. Встановлено, що причиною бочкоподібності зразка, що стискається, з пластичної сталі є виключно тертя між поверхнями випробовуваного зразка й опор. Для зменшення впливу тертя на показники діаграми напруження-деформації, стандартна методика пропонує використати різні прийоми його зниження, це можуть бути спеціальні мастила або зміна форми опорних поверхонь зразка. Але усі ці підходи неможливо використати при визначенні діаграми напруження-деформації при температурах більше 300 °C, оскільки використання мастил стає неможливим. Для визначення впливу коефіцієнта тертя на форму зразка, що стискається, авторами запропоновано провести модельний експеримент процесу стискання пластичної сталі з різними коефіцієнтами тертя за рівних умов. Такий підхід дозволив визначити вплив коефіцієнта тертя і порівняти результати з натурним експериментом. Отримана діаграма стискання пластичної сталі з натурного експерименту дозволяє визначити залежність істинних напружень від істинних деформацій, її використання дає можливість визначити коефіцієнти визначального рівняння моделі матеріалу, необхідного для проведення модельних експериментів пластичної деформації сталей, як при кімнатних температурах так і при температурах до 900 °C з урахуванням впливу пластичних деформацій. Запропонована методика дозволяє отримувати залежність істинних напружень від істинних деформацій, а також враховує зміну коефіцієнта тертя між торцями зразка і опорами при дії підвищених температур, чого не враховують стандартні методики проведення випробувань. У роботі показано, що початковими даними для отримання залежності істинних напружень від істинних деформацій є різниця діаметрів зразка і діаграма сила-переміщення.
Pre-fracture zone modeling for an interface crack in an isotropic bimaterial
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Mykhail, Oleksandr; Loboda, Volodymyr
An interface crack in an infinite bimaterial space under remote combining loading is considered. The complex potentials approach is applied and an exact analytical solution of this problem is presented. To remove the oscillating singularities which occur in this solution a model based on the introduction of the shear stress pre-fracture zones at the crack tips is suggested. In the framework of this assumption the nonhomogeneous combined Dirichlet-Riemann boundary value problem with the conditions at infinity is formulated and its analytical solution is presented. The length of this zone is found from the condition of restriction of the shear stress at the end point of the zone. In this case the shear stress becomes finite in the right hand side of the pre-fracture zone while the normal stress has a square root singularity at the crack tip. The energy release rates (ERR) at the crack tip and also along the pre-fracture zone are found and their total values are compared the ERR of the classical model. For the case of a similar problem, but for finite sized body the finite element method is applied. The crack length is assumed to be much smaller then characteristic body size. The finite element net with two levels of concentration is constructed. The first level provides the uniform concentration from the boundaries of the body to the crack and the second level assumes the similar concentration at the singular points of the pre-fracture zone. The different values of the shear stress in the pre-fracture zone are considered and the local ERR at the singular points as well as the global energy release rate is found. It is shown that for different values of the mentioned shear stress the global energy release rate remains almost invariable and is in a a good agreement with the analytical solution.
Напружено-деформований стан металу при холодному видавлюванні коробчатих виробів з пластичного алюмінію
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Калюжний, Володимир Леонідович; Марчук, Констянтин Леонідович
Методом скінченних елементів створена математична модель та проведений аналіз холодного зворотного видавлювання коробчастого виробу з порожниною 12х12 мм із квадратної заготовки розмірами 20х20х20 мм із пластичного алюмінію Al-2024. Використана пластична зі зміцненням модель металу з врахуванням тертя по Кулону. Встановлені залежність зусилля видавлювання від переміщення пуансона, робота деформації, розподіли питомих зусиль на пуансоні, матриці і виштовхувачі. Виявлений тепловий ефект при холодному формоутворенні та визначена температура здеформованого металу. Встановлений напружено-деформований стан, приведені розподіли компонент напружень і деформацій у здеформованій заготовці. Показані кінцеві форма і розміри виробу. Проведено прогнозування механічних властивостей здеформованого металу у стінках і донній частині виробу. На основі розрахункових даних розроблена конструкція штампу для видавлювання коробчастого виробу на гідравлічному пресі.
Задачі нестаціонарної теплопроводності електропровідних тіл у електромагнітному полі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Альтенбах, Хольм; Науменко, Костянтин; Лавінський, Денис Володимирович; Конкін, Валерій Миколайович
У статті розглядається аналіз нестаціонарного температурного поля, яке виникає у циліндричному тілі при його індукційному нагріванні за допомогою зовнішнього спірального багатовиткового індуктора. Представлені результати аналітичного розв’язання за допомогою методу перетворення за Лапласом та чисельного розв’язання методом скінчених елементів.
Варіаційна постановка задач термодеформування електропровідних тіл у електромагнітному полі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Альтенбах, Хольм; Науменко, Костянтин; Лавінський, Денис Володимирович; Конкін, Валерій Миколайович
У статті поставлено проблему зв’язаного аналізу розподілу електромагнітного та теплового поля, а також напружено-деформованого стану електропровідного тіла. Наведено відповідні функціонали, стаціонарність яких забезпечує знаходження розв’язку. Надані у загальному вигляді системи визначальних рівнянь.

Вісники НТУ "ХПІ"

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку