Теми наукових досліджень в НТУ
У 2011 році науковці університету виконували фундаментальні дослідження, метою яких було здійснення наукової, теоретичної та експериментальної діяльності, спрямованої на одержання нових знань про закономірності розвитку природи, суспільства, людини, їх взаємозв'язку та створення теоретичної бази для проведення подальших прикладних розробок і впровадження їх результатів у виробництво.
Фінансування здійснювалось за рахунок коштів державного бюджету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.
Результати завершених фундаментальних досліджень сприяли підвищенню професійної підготовки виконавців, широко використовувались в навчальному процесі і реалізовувались на практиці шляхом укладання господарчих договорів.
Основною метою конкурентноспроможних прикладних розробок та новітніх технології за пріоритетними напрямами розвитку науки і техніки є наукова і науково-практична діяльність, спрямована на одержання і використання знань для практичного використання.
Тема «Вплив триботехнічних показників на надійність та довговічність шестеренчастих насосів»
Науковий керівник: д.т.н., професор Дмитриченко М.Ф.
тел. 280-18-86; E-mail: dmitrichenko@ntu.edu.ua
Основні результати:
Створена математична модель оцінки надійності та довговічності героторних насосів на основі рівнянь регресії за кінетикою зміни триботехнічних характеристик мастильного матеріалу (реологічних, антифрикційних та протизношувальних властивостей) та інтенсивності зношування і динамікою мікротвердості поверхневих шарів металу в залежності від експлуатаційних факторів. Запропоновано алгоритм прогнозування надійності фільтрів з урахуванням ймовірності їх безвідмовної роботи та фактичного технічного стану на основі розрахунку технічних параметрів фільтрів. Встановлено, що довговічність триботехнічної системи, в першу чергу, залежить від кінетики зміни товщини змащувального шару, особливо від негідродинамічної складової і корозійно - механічного зношування контактних поверхонь. Доведено, що антифрикційні властивості змащувального матеріалу підвищуються у міру формування граничних адсорбційних шарів.
Встановлено, що зменшення твердості металу знижує зносостійкість пар тертя, збільшується ступінь впливу на активовану поверхню металу граничних адсорбційних шарів масла, що обумовлює менш інтенсивне зміцнення випереджаючої поверхні і інтенсифікує розміцнення відстаючої поверхні в результаті пластифікуючого і розклинюючого ефектів. Отримані рівняння регресії, що характеризуються високою якістю апроксимації, згідно яким найбільший вплив на знос контактних поверхонь здійснюють наступні чинники: коефіцієнт тертя, термін напрацювання, мікротвердість контактних поверхонь, градієнт швидкості зсуву, кислотне число і температура масла. Представлений алгоритм прогнозування надійності фільтрів з урахуванням ймовірності їх безвідмовної роботи та фактичного технічного стану на основі розрахунку технічних параметрів фільтрів.
Тема «Дослідження ефективності удосконалення методів теплової діагностики аеродромних покриттів»
Науковий керівник: д.т.н., професор Дмитрієв М.М.
тел. 285-95-28; E-mail: ntu.dnn@ntu.mail.ru
Основні результати:
Отримано принципово новий спосіб вирішення науково-технічної проблеми - пошуку прихованих дефектів аеродромних та дорожніх покриттів, що сприятиме безпеці експлуатації автомобільних доріг та аеродромів. Створена нова високоефективна технологія. Проведений аналіз ступеню впливу природних факторів на прояви прихованих дефектів і розроблена методика їх визначення. Встановлено, що для не допущення втрат корисної інформації щодо прихованих дефектів аеродромних покриттів, внаслідок їх непрояву, необхідно узгоджувати час запису термограм із математичною моделлю добового перебігу температур у покритті для конкретних погодних умов на час вимірювань, а саме: температури повітря, хмарності, опадів тощо. Зовнішні дефекти типу тріщин, вибоїн, зколів, забруднень, фарбувань, а також зміна випромінювальної здатності плит покриття створюють на термограмі перешкоди типу «уявних температурних аномалій».
Суттєву роль у втратах інформації внаслідок геометричних викривлень термограм відіграє оптимальний кут візування поверхні покриття тепловізором. Збільшення висоти положення тепловізора над поверхнею зменшує викривлення геометричних розмірів теплових плям і дозволяє спостерігати їх на більших відстанях. Експериментально підтверджено гіпотезу про можливість виявлення перезволожених ґрунтів під аеродромними покриттями.
На математичній моделі було встановлено, що температурний перепад залежить лише від середньодобового значення температури повітря та від різниці температур сухого і зволоженого ґрунтів.
Тема «Математичні моделі та метод розрахунку армоґрунтових підпірних конструкцій на автомобільних дорогах»
Науковий керівник: д.т.н., професор Савенко В’ячеслав Якович
тел. 280-39-42; Е-mail: savenko_vy@ntu.edu.ua
Основні результати:
Розроблена методика проектування підпірних стін з армованою геосинтетиками зворотною засипкою, яка дозволяє підібрати матеріали, кількість шарів армування, інтервал армування та довжини закладення в нерухому частину ґрунтового масиву армуючих прошарків з урахуванням їх міцності, деформативності і придатна до використання для розрахунків з різними армуючими матеріалами.
Тема «Комп’ютерне прогнозування аварійних режимів функціонування високопотужних вітроенергетичних установок та розробка заходів для їх попередження»
Науковий керівник: д.т.н., професор Гуляєв В.І.
тел. 284-71-09; Е-mail: guliaev@ntu.edu.ua
Основні результати:
Створено системний підхід і комп’ютерне забезпечення для вирішення проблеми моделювання штатних та позаштатних ситуацій функціонування вітроенергетичних установок (ВЕУ) підвищеної потужності у режимах простого і складного обертання їх ротора з урахуванням дії аеродинамічних потоків і гіроскопічних сил інерції. Розроблені методологічні рекомендації до вибору конструктивних схем і проектування раціональних характеристик високопотужних ВЕУ, які включають одно- і багатоопорні башти, двох- трьох- і багатолопатеві ротори, наявність підкріплюючих ребер у лопатей, вибір раціональної товщини стінки та місць їх локального збільшення.
Тема «Забезпечення зсувостійкості асфальтобетонного покриття на мостах»
Науковий керівник: д.т.н., професор Мозговий В.В.
тел. 285-95-28; E-mail: mvv@ntu.edu.ua
Основні результати:
Удосконалено аналітичні залежності для розрахунку зсувостійкості асфальтобетонного покриття на мостах. Здійснено подальший розвиток методики дослідження термо-в’язко-пружно-пластичних характеристик асфальтобетону. Отримано нові експериментальні дані про термо-в’язко-пружно-пластичні характеристики асфальтобетону. Встановлено основні параметри, що впливають на зсувостійкість асфальтобетону. Розроблено методику конструювання дорожнього одягу з асфальтобетонним покриттям підвищеної зсувостійкості на мостах. Розроблено рекомендації по забезпеченню зсувостійкості асфальтобетонного покриття на мостах.
Значимість отриманих результатів полягає в створенні методологічних основ для аналізу впливу різних факторів на зсувостійкість асфальтобетонного покриття на мостах.