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
14 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 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 Комп'ютерне моделювання деформованого стану та міцності рамної конструкції важкого БПЛА(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Бреславський, Дмитро Васильович; Конкін, Валерій Миколайович; Кортунов, В'ячеслав Іванович; Марусенко, Олексій МиколайовичСтаттю присвячено викладенню результатів комп‘ютерного моделювання напружено-деформованого стану та оцінювання малоциклової міцності конструкції рами важкого безпілотного літального апарату (БПЛА) квадрокоптерного типу, прототип якого створено в НТУ «ХПІ». Квадрокоптер побудовано на базі використання чотирьох двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), що створюють підйомну силу. Цикл розрахунків напружено-деформованого стану рамної конструкції, проведених для вибору варіанту, потрібного з точки зору забезпечення необхідної жорсткості та міцності, виконано з використанням методу скінченних елементів (МСЕ). Для використання у програмному розрахунковому комплексі розроблено макрос, який дозволяє проводити вибір найкращих з точки зору потрібної жорсткості та міцності параметрів рами. Наведено результати розрахунків варіанту, реалізованого у конструкції створеного прототипу БПЛА. За результатами аналізу напружено-деформованого стану показано, що обрані для сталевої рами прототипу конструктивні параметри цілком задовольняють умови мінімальної деформованості та короткочасної міцності. Визначено константи, що входять до еволюційного рівняння для параметру пошкоджуваності при малоцикловому навантаженні, яке відбувається при нештатних посадках апарату. Виконано пружно-пластичний аналіз деформування рамної конструкції для умов небезпечного бокового приземлення квадрокоптеру. Проведено розрахунки процесів накопичення прихованої пошкоджуваності у найбільш навантажених стрижнях рами. Для сталевої рами, реалізованої у створеному прототипі, продемонстровано можливість задовільного опору малоцикловому деформуванню при нештатних умовах посадки. Показано, що у зв‘язку з недостатньою малоцикловою міцністю конструкції з алюмінієвого сплаву, у новий варіант рами БПЛА, що проектується, необхідно внести конструктивні зміни.Документ Структурно-фазовий стан і пошкоджуваність зварних з’єднань паропроводів теплових електростанцій(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Дмитрик, Віталій Володимирович; Касьяненко, Ігор Вікторович; Крахмальов, Олександр ВікторовичВивчили зв’язок структури зварних з’єднань паропроводів із теплостійких перлітних сталей, які довготривало експлуатувалися в умовах повзучості і малоциклової втоми з їх пошкоджуваністю. Дослідження структурного стану зварних з’єднань паропроводів теплових електростанцій, стосовно продовження терміну їх напрацювання, забезпечує отримання значного економічного ефекту. Усвідомлюючи, що руйнування металу зварних з’єднань реалізується переважно за крихким механізмом, встановили рівень їх пошкоджуваності, після досягнення якого слід виконувати заміну пошкоджених зварних з’єднань.Документ Оцінка технічного стану теплообмінника аварійного розхолодження для реакторної установки типу в-320 з метою продовження терміну його експлуатації(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Коньшин, Валерій Іванович; Заяць, Микола СергійовичПродовження терміну експлуатації атомних електричних станцій України у понадпроектний період як і у більшості країн, які експлуатують ядерні енергоблоки, є прийнятою стратегією і здійснюється практично. У зв’язку з цим виникає потреба у проведенні перевірочного розрахунку основних елементів енергообладнання, що визначають ресурсні характеристики. В роботі проведено оцінку технічного стану теплообмінника аварійного розхолодження енергоблоку № 3 ВП ЮУАЕС. Виконано аналіз проектної, технічної та експлуатаційної документації в обсязі попередньої оцінки технічного стану. Визначені потенційні механізми старіння елементів теплообмінника. Описано методику проведення перевірочних розрахунків на статичну, циклічну та сейсмічну стійкість. Розрахункова модель теплообмінника аварійного розхолодження виконана в розрахунковому коді APM Structure 3D. Напруженодеформований стан теплообмінника розрахований з використанням скінчено-елементного методу дискретизації розрахункової області. Наведені результати перевірочного розрахунку теплообмінника аварійного розхолодження в розрахункових станах, що відповідають нормальним умовам експлуатації, гідровипробуванням та при сейсмічних впливах в умовах максимального розрахункового землетрусу. Встановлена відповідність фактичних напружень в розрахункових зонах теплообмінника допустимим, зазначеним в діючій нормативній документації. Визначена величина пошкоджуваності елементів теплообмінника для допустимої кількості циклів навантаження. Циклічна міцність елементів теплообмінника аварійного розхолодження з урахуванням терміну експлуатації, рівного 60 років включно, забезпечена в відповідності з вимогами.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 Управління ресурсом турбін 200 МВт шляхом оптимізації долі пусків з різних теплових станів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Черноусенко, Ольга Юріївна; Усатий, Олександр Павлович; Риндюк, Дмитро Вікторович; Пешко, Віталій АнатолійовичВідомою проблемою Об’єднаної енергетичної системи України є нестача пікових потужностей в загальному генеруючому енергетичному балансі. З цієї причини пиловугільні енергоблоки потужністю 200 МВт, що були спроектовані для роботи в базовій частині графіка навантажень, приймають участь у регулюванні частоти енергомережі зміною своєї потужності, або вимушеними зупинками під час провалів енергоспоживання. На поточному етапі більшість енергетичного устаткування потужністю 200 МВт вичерпало свій парковий ресурс, маючи величезне число пусків з різних теплових станів. Таким чином в основному металі накопичена значна малоциклова втома, яка здатна сильно обмежити ресурсні показники обладнання, призводить до частих аварійних відключень та зменшує загальну надійність енергосистеми України. В роботі запропоновано метод управління ресурсом старіючого обладнання, шляхом оптимізації дольового відношення числа пусків устаткування з різних теплових станів. На базі технічного аудиту експлуатаційної документації генеруючих компаній та статистичної обробки ресурсних показників турбінного обладнання 200 МВт Курахівської, Луганської та Старобешівської ТЕС встановлено компоненти незалежних змінних для вирішення оптимізаційної задачі. Цільовою функцією обрано залишкове напрацювання, для описання якого було використано теорію планування екс-перименту, зокрема насичені плани Рехтшафнера. Отриманий опис цільової функції у вигляді повного квадратичного поліному дозволив встановити, що максимум залишкового ресурсу енергоблоків 200 МВт при роботі у маневрових режимах забезпечується при наступному співвідношенні числа пусків з різних теплових станів: 25–39 % пусків з холодного стану, 18–25 % пусків з неостиглого стану та 36–57 % пусків з гарячого стану металу.Документ Constitutive and numerical modeling of chemical and mechanical phenomena in solid oxide fuel cells and oxygen permeable membranes(НТУ "ХПІ", 2007) Zolochevsky, A.; Kühhorn, A.A relation between diffusion of the oxygen ions, chemical expansion in electrochemical ceramics, and chemically induced stress evolution in the cathode over time for the Single Chamber Solid Oxide Fuel Cell based on the miniaturisation concept using thick films produced by screen-printing method has been established. The proposed model has been used to calculate the time dependent stress distribution in the cathode as a function of the material parameters, geometrical parameters of the cathode, and concentration of the oxygen ions under steady state operating conditions of the Single Chamber Solid Oxide Fuel Cell.Документ Розрахункове дослідження теплового, напружено-деформованого стану та індивідуального ресурсу трубопроводу котлоагрегату(НТУ "ХПІ", 2017) Черноусенко, Ольга Юріївна; Бутовський, Леонід Сергійович; Риндюк, Дмитро ВікторовичНа основі проведення чисельних досліджень теплового, напружено-деформованого стану та залишкового ресурсу трубопроводів котлоагрегатів розроблена та обґрунтована методика розрахункової оцінки впливу локальної нерівномірності теплових потоків на пошкоджуваність та залишковий ресурс елементів з метою подовження терміну експлуатації енергетичного устаткування. Результати виконаних досліджень можуть бути використані у великій і малій енергетиці, промисловості і газотранспортній системі України і інших галузях науки і техніки в умовах роботи елементів обладнання при високих температурах і локальних температурних градієнтах у разі використання пальників стабілізаторного типу з регулюванням профілю температурного поля газів.Документ Комп’ютерне моделювання процесів пробиття металевих та металокерамічних пластин(НТУ "ХПІ", 2016) Костромицька, Ольга АнатоліївнаВиконано чисельне параметричне моделювання пробивання алюмінієвої пластини сталевою кулею. Створена тривимірна модель, деформування пластини вважається пружно-пластичним. Далі моделюється пробивання керамічної пластини з металевою підложкою. Розраховується металокерамічна двошарова мішень з різним співвідношенням товщини кераміки і стали. Будується двовимірна осесиметрична скінченно-елементна модель. Використовується модель крихкого руйнування Джонсона-Холмквіста. Проводиться порівняння отриманих скінченно-елементних рішень в ANSYS/LS-DYNA з наведеними в літературі.