Розглянуто питання використання програмного комплексу ABAQUS для розв'язання прикладних задач механіки. Описано інтерфейс оболонки ABAQUS CAE та методи її застосування під час розв'язання задач пружного, пластично-деформівного стану, визначення власних форм і частот коливань, стійкості, контакту, удару, термічних напружень.

Розглянуто вирішення задачі про коливання стрижневих конструкцій змінного перерізу за допомогою варіаційно-сіткового методу. Одержано вирази для визначення основних власних частот за умов поздовжніх і згинних коливань стрижнів змінного перерізу, досліджено вплив клиноподібності і конусності на значення власних частот.

Розглянуто згин пружної тришарової пластини з жорстким заповнювачем, яка покоїться на пружній основі. Для опису кінематики несучих шарів прийняті гіпотези Кірхгофа. Реакцію основи описано моделлю Вінклера. На контурі пластини передбачається наявність жорсткої діафрагми, що перешкоджає відносному зсуву шарів. Проведено числовий розрахунок тришарової пластини МСЕ пакетом Femap-NASTRAN. Визначено залежність прогину від коефіцієнта жорсткості основи. Наведено рекомендації про вибір коефіцієнта жорсткості на основі прогину.

Розглянуто згин пружньо-пластичної тришарової пластини з жорстким заповнювачем, яка покоїться на пружній основі. Для опису кінематики пластини використано гіпотезу ламаної лінії. Реакцію основи описано моделлю Вінклера. На контурі пластини передбачається наявність жорсткої діафрагми, що перешкоджає відносному зсуву шарів. Проведено числовий розрахунок тришарової пластини програмним комплексом Abaqus. Визначено залежність прогину від коефіцієнта жорсткості основи. Наведено рекомендації про вибір коефіцієнта жорсткості на основі прогину.

Приведена математическая модель, описывающая динамику соударения смежных звеньев тяжелых машин при наличии зазоров и других элементов с зоной нечувствительности или негладкости передаточных функций кинематических цепей. Модель построена с учетом переменной структуры и использованием процедуры "сглаживания" разрывных функций. Рассмотрен конкретный пример динамической системы и ее численного решения.

Описана методика численного определения напряженно-деформированного состояния цилиндрических элементов артиллерийского вооружения, приведены результаты его расчета на примере ствола миномета калибра 82 мм.

Описана методика численного расчета на прочность нарезных артиллерийских стволов. Указаны отличительные особенности напряженно-деформированного состояния гладкоствольных и нарезных стволов на примере ствола штатного армейского гранатомета АГС-17 "Пламя" калибра 30 мм.

Рассмотрено напряженно-деформированное состояние (НДС) цилиндрической толстостенной перфорированной оболочки под действием внутреннего давления. Определена приведенная жесткость этой оболочки посредством определения эквивалентной толщины станки. Проведен численный расчет с использованием трехмерных (3D) и оболочечных конечных элементов. Проанализировано НДС по окружности перфорирующих отверстия и по толщине стенки. Проведено сравнение результатов НДС полученных на твердотельной трехмерной модели с результатами, полученными для оболочки с приведенной жесткостью. Приведены рекомендации об определении НДС с использованием параметра приведенной жесткости с учетом концентрации напряжений.

Представлено математичну модель, яка описує динамічні процеси в механізмах важких машин, збуджених співударяннями суміжних ланок у зв'язку з наявністю зазорів та інших елементів з зоною нечутливості або негладкості кінематичних передаточних функцій механічних ланцюгів. Модель побудована з урахуванням змінної структури системи, в залежності від накладених обмежень геометричного або силового характеру. Співудар розглядається як пружний в зоні контакту взаємодіючих тіл, величина реакції знаходиться у відповідності з законом Герца в функції зближення тіл. Враховується характеристика електродвигуна згідно формули Клосса. З метою покращання числового інтегрування системи диференційних рівнянь з розривною правою частиною використовується процедура "згладжування". За одержаними результатами розв'язку представлені графіки кінематичних та динамічних змінних у процесі руху. Відзначається висока інтенсивність динамічної навантажуваності в зв'язку з розривами геометричних та фрикційних в'язів. Для розрахунку знайдено реальні параметри конкретного стана гарячої прокатки, які дозволяють оцінити його реальну навантажуваність. Одержані результати можуть бути використані при розрахунку на надійність та довговічність, а також точність руху розглянутих механізмів стана.

Наведено розрахунок циліндричної товстостінної оболонки з отворами під дією внутрішнього тиску. Визначено жорсткість цієї оболонки за допомогою визначення еквівалентної товщини стінки. Проведено числовий розрахунок із використанням метода скінченних елементів. Проаналізовано НДС, по товщині стінки, та порівняно з результатами для оболонки зі зведеною жорсткістю. Наведено рекомендації щодо визначення НДС із використанням параметра наведеної жорсткості з урахуванням концентрації напружень.

Розглянуто методику недосконалої пружності матеріалу при коливаннях механічних систем в умовах резонансу. Використано лінеаризовані рівняння гистерезисного тіла при простому циклічному деформуванні. Одержано співвідношення для напружень з урахуванням гістерезисних постійних. При дослідженні конструкцій використовуються чисельні методи, засновані на варіаційно-сітковому підході. Для мінімізації відповідних функціоналів використовується метод покоординатного спуску.

Подано теоретичні основи та приклад розрахунку електромеханічного приводу для енергетичного машинобудування. Розглянуто методику побудови планів швидкостей і прискорень, визначення приведеної сили, підбору двигуна, розрахунку планетарної передачі. Наведено завдання для курсового проектування з дисципліни "Основи конструювання апаратів, механізмів і машин".

Розглянуто синтез і аналіз механізмів. Динамічне дослідження разом із розрахунками на міцність, жорсткість і стійкість дозволяє визначати необхідні лінійні розміри елементів конструкцій. Подано розрахунки приводу з використанням механічних передач, що забезпечують можливість передачі руху різного класу точності. Запропоновані задачі дозволяють студентам відпрацювати навички розрахунку та проєктування елементів типових конструкцій.

Подано базові теоретичні відомості із системної інженерії та управління проектами інноваційного машинобудування. Викладено знання про методи, техніку та інструментарій системної інженерії та управління проектами в галузі механічної інженерії. Розглянуто питання описання ідеї та визначення цілей індивідуального проекту, планування та координації, формування кошторису та бюджету, формування команди та оргструктури, управління вартістю, тривалістю та якістю, оцінювання ризиків та ознайомлення із традиційними і креативними методами генерації ідей і прийняття управлінських рішень. Наведено завдання для виконання проектів на практичних заняттях, завдання для самостійного опрацювання матеріалів курсу.