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 17
  • Ескіз
    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 Андріївна
    Надано 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.
  • Ескіз
    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 Володимирівна
    Cтаття 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.
  • Ескіз
    Документ
    Ресурсні характеристики валопроводу турбоагрегату К-1000-60/3000 після часткового відновлення ротора
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Черноусенко, Ольга Юріївна; Марисюк, Богдан Олександрович
    Українська об'єднана енергосистема експлуатується в надзвичайно важкому стані. Значна частка пошкоджених, або недосяжних енергоблоків спричиняє суттєвий дефіцит виробничих потужностей в енергосистемі. Таким чином, виведення з експлуатації потужного енергоблоку, що покриває базову частину графіка навантаження на довготривалий капітальний ремонт є небажаною. На одному із турбоагрегатів К-1000-60/3000 ЛМЗ відбулося пошкодження п'ятого ступеня циліндра високого тиску. Для повного відновлення даного пошкодження необхідно залучати виробничі потужності виробників даного турбоагрегату, а ремонтні роботи спричинять тривалий простій потужного енергоблоку, що покриває базову частину графіку електричного навантаження. В роботі [1] запропоновано варіант виконання циліндру високого тиску без робочих лопаток даного ступеня. Проте, в енергетиці відсутній досвід експлуатації енергоблоку К-1000-60/3000 без робочих лопаток одного із ступенів. Тому в даній роботі проведено дослідження рівня пошкодження металу, що виникає при асинхронному включення турбогенератора в енергосистему, для стандартного валопроводу та валопроводу після відновлення. Результати моделювання показали, що асинхронне включення призводить до появи крутильних коливань усього валопроводу. В разі 30-ти спроб підключення турбогенератора до мережі виникають пошкодження від крутильних коливань на рівні 2,1 % для стандартного валопроводу та 2 % для валопроводу після відновлення.
  • Ескіз
    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 Миколайович
    Статтю 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.
  • Ескіз
    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 Андріївна
    Статтю 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.
  • Ескіз
    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 Анатолійович
    Відомою 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.
  • Ескіз
    Документ
    Удосконалення системи організації виробництва енергетичних підприємств через впровадження менеджменту безперервності бізнесу
    (НТУ "ХПІ", 2018) Проскурня, Олена Михайлівна
    Проблематика статті обумовлена необхідністю зберігати стійкість і стабільність функціонування енергетичних компанії в різних умовах несприятливого впливу зовнішніх і внутрішніх факторів техногенного та/або природного характеру. В цілому, доцільність створення процесу забезпечення безперервності бізнесу у складі системи організації виробництва полягає як мінімум в забезпеченні цілеспрямованої діяльності і несуперечності прийнятих рішень і встановлених цілей для окремих систем менеджменту, а також уникнення дублювання дій, відповідальності, реєстрації даних, поліпшення обміну інформацією між співробітниками, підрозділами і з зацікавленими сторонами. Виділено основний елемент системи менеджменту такий, як безпека бізнесу, яка пронизує всі процеси і встановлює безпечне бізнес-середовище, здатне негайно і ефективно реагувати на великі інциденти, лиха та аварії. Визначено принципи, підходи і модель системи менеджменту безперервного бізнесу. Проведення аналізу та виділення критично важливих видів діяльності і ресурсів, розробка відповідних заходів відповіді на інциденти і будь-які руйнації бізнесу відповідно до стандартів системи менеджменту безперервності бізнесу є запорукою успішності енергетичного підприємства.
  • Ескіз
    Документ
    Оценка остаточного ресурса зубчатых передач в процессе эксплуатации
    (НТУ "ХПИ", 2018) Гаврилов, Сергей Алексеевич; Ишин, Николай Николаевич; Гоман, Аркадий Михайлович; Скороходов, Андрей Станиславович; Дакало, Юрий Александрович
    Показано, что одним из основных факторов, определяющих ресурс зубчатых передач, является динамическая составляющая нагрузки в зубчатом зацеплении каждой пары зубьев. Приведены результаты экспериментальных исследований зависимости коэффициента динамичности зубчатых передач от наработки, причем его изменение с ростом наработки во время эксплуатации определяется по результатам мониторинга вибрации. Изложен методический подход, позволяющий рассчитать, во сколько раз повышается мера повреждения зубчатой передачи за счёт изменения коэффициента динамичности. На примере показано, как вследствие увеличения коэффициента динамичности экспериментальной зубчатой пары мера повреждаемости испытуемой передачи возрастает по изгибной выносливости на 81 %, по контактной выносливости на 33 %. Полученные коэффициенты повышения повреждаемости позволяют пересчитывать значения остаточных ресурсов работы в зависимости от уже достигнутой наработки.
  • Ескіз
    Документ
    Огляд сучасних моделей розвитку корозійних пошкоджень та напрямів дослідження їх впливу на міцність і надійність елементів трубопровідних систем
    (НТУ "ХПІ", 2016) Потопальська, Ксенія Євгенівна
    У даній роботі приводиться огляд сучасного стану досліджень в області корозійно пошкоджених трубопроводів. Розглядаються підходи для аналізу міцності та надійності магістральних трубопроводів з дефектами. Виділено два основних напрямки до дослідження даних конструкцій: це підходи в яких аналіз надійності проводиться на основі оцінки зміни фізико-механічних властивостей матеріалу, та ті, в яких за допомогою сучасних програмних комплексів з використанням методу скінченних елементів проводиться явне моделювання пошкоджених трубопроводів та визначається напружено-деформований стан та залишковий ресурс конструкції.
  • Ескіз
    Документ
    Комп’ютерне моделювання процесів пробиття металевих та металокерамічних пластин
    (НТУ "ХПІ", 2016) Костромицька, Ольга Анатоліївна
    Виконано 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.