Шукаєв Сергій Миколайович

доктор технічних наук, професор

член спеціалізованих рад з захисту докторських дисертацій при ІПМ ім. Г.С.Писаренка НАН України і НТУУ "КПІ"

Кабінет викладача

 Викладає дисципліни:

  • Опір матеріалів,
  • Міцність при змінних навантаженнях,
  • Основи наукових досліджень,
  • Наукові дослідження за обраною тематикою.

Відповідальний за напрям: 

Заступник зав. кафедри з міжнародного співробітництва

 Освіта

 

1981 рік – закінчив Київський політехнічний інститут за спеціальністю «Динаміка і міцність машин», присвоєно кваліфікацію „інженер – механік-дослідник”.

1996 рік – присуджено науковий ступінь доктора технічних наук.

2002 рік – присвоєно вчене звання професора кафедри динаміки і міцності машин та опору матеріалів

Працює на кафедрі

 З 1981 року

 Напрямок наукових досліждень:

Багатовісна малоциклова втома конструкційних матеріалів

 

ОПІР МАТЕРІАЛІВ

 Тематичний план дисципліни

Зміст конспекту лекцій

Тема 1. Наука про опір матеріалів. Основні гіпотези і передумови 1.1. Предмет і завдання науки про опір матеріалів 1.2. Об‘єкти, що вивчає опір матеріалів 1.3. Гіпотези науки про опір матеріалів 1.4. Зовнішні сили, що діють на тверде тіло 1.5. Внутрішні сили. Метод перерізів 1.6. Поняття про напруження 1.7. Поняття про деформацію матеріалу

Тема 2. Розтяг і стиск 2.1. Поняття про розтяг і стиск 2.2. Епюри поздовжніх сил 2.3. Напруження при розтягу (стиску) 2.4. Визначення напружень на нахилених площадках 2.5. Деформації при розтягу (стиску) 2.6. Закон Гука 2.7. Потенціальна енергія деформації 2.8. Діаграма розтягу. Механічні характеристики матеріалу 2.9. Вплив різних факторів на механічні властивості матеріалів. 2.10. Розрахунок на міцність при розтягу (стиску) 2.11. Приклади розрахунків на міцність і жорсткість при розтягу (стиску) 2.12. Статично невизначні стержневі системи

Тема 3. Основи теорії напруженого-деформованого стану 3.1. Напружений стан у точці тіла 3.2. Закон парності дотичних напружень 3.3. Головні площадки, головні напруження. Види напруженого стану 3.4. Деформований стан у точці 3.5. Плоский напружений стан. Напруження на нахилених площадках 3.6. Узагальнений закон Гука 3.7. Об’ємна деформація 3.8. Потенціальна енергія деформації 3.9. Питома потенціальна енергія зміни об’єму і зміни форми

Тема 4. Критерії міцності (теорії міцності) 4.1. Поняття про критерій міцності 4.1. Класичні критерії міцності 4.2. Нові критерії міцності. Критерій Писаренка-Лебедєва

Тема 6. Кручення 6.1. Побудова епюр крутних моментів 6.2. Напруження і деформації при крученні круглих валів 6.3. Розрахунок валів на міцність і жорсткість 6.4. Розв’язання статично невизначних задач при крученні 6.5. Кручення стержнів некруглого поперечного перерізу 6.6. Кручення стержнів з замкненим тонкостінним профілем 6.7. Кручення стержнів відкритого тонкостінного профілю 6.8. Розрахунок гвинтових циліндричних пружин

Тема 7. Геометричні характеристики плоских фігур 7.1. Статичний момент площі. Центр ваги площі 7.2. Моменти інерції плоских фігур 7.3. Моменти опору 7.4. Радіуси інерції 7.5. Залежність між моментами інерції при паралельному переносі осей 7.6. Залежність між моментами інерції при повороті осей 7.7. Головні центральні осі інерції 7.8. Головні центральні моменти інерції 7.9. Порядок розрахунку головних центральних моментів інерції складних фігур

Тема 8. Згин 8.1. Балки і їх опори 8. 2. Поперечні сили і згинальні моменти 8. 3. Приклади побудови епюр Q і M для балок 8. 4. Побудова епюр для рам 8.5. Побудова епюр для просторових стержнів 8.6. Диференційні залежності при згинанні 8.7. Особливості епюр Q і M 8.8. Нормальні напруження при згинанні прямого стержня 8.9. Дотичні напруження при згинанні 8.10. Розрахунок на міцність при згинанні 8.11. Про раціональну форму поперечного перерізу 8.12. Диференційне рівняння зігнутої осі балки

Тема 9. Енергетичні методи визначення переміщень 9.1. Принцип можливих переміщень (варіаційний принцип Лагранжа) 9.2. Визначення переміщень методом Мора 9.3.Визначення переміщень способом Верещагіна

Тема 10. Статично невизначні системи 10.1. Основні поняття і визначення 10.2. Порядок розкриття статичної невизначності системи за допомогою канонічних рівнянь методу сил 10.3. Використання властивостей симетрії при розкритті статичної невизначності системи. 10.4. Визначення переміщень в статично невизначних системах 10.5. Контроль правильності розв’язання статично невизначних задач

Тема 11. Складний опір 11.1. Поняття про складний опір 11.2. Косий і складний згин 11.3. Згин з розтягом (стиском) 11.4. Позацентровий розтяг (стиск) прямого бруса 11.5. Згин з крученням

Тема 12. Місцеві напруження 12.1. Концентрація напружень 12.2 Контактні напруження

Тема 13. Стійкість стиснутих стержнів 13.1. Поняття про стійкі і нестійкі форми рівноваги 13.2. Формула Ейлера для визначення Ркр стиснутого стержня 13.3. Вплив умов закріплення стержня на величину критичної сили 13.4. Визначення критичних напружень 13.5. Межі придатності формули Ейлера 13.6. Розрахунок стержнів на стійкість за границею пропорційності 13.7. Розрахунок на стійкість за формулами Ейлера 13.8. Розрахунок на стійкість з використанням коефіцієнта поздовжнього згину 13.9. Про вибір матеріалу і раціональної форми перерізу стержнів 13.10. Поздовжньо-поперечний згин балки

Тема 14. Динамічне навантаження 14.1. Розв’язання динамічних задач за умови сталих прискорень 14.2. Ударне навантаження 14.3. Поняття про ударну в’язкість матеріалів.

Тема 15. Міцність матеріалів при повторно-змінному навантаженні 15.1. Явище втоми матеріалів. Характеристика циклів 15.2. Крива втоми Веллера. 15.3. Діаграма граничних амплітуд Хейя 15.4. Схематизована діаграма Хейя 15.5. Вплив конструктивно-технологічних факторів на втому 15.6. Визначення коефіцієнта запасу міцності при циклічному навантаженні 15.7. Розрахунок при складному напруженому стані

Тема 16. Пружні коливання 16.1. Класифікація коливань 16.2. Вільні гармонічні коливання системи з одним ступенем вільності 16.3. Вимушені коливання системи з в’язким демпфуванням 16.4. Критична швидкість обертання вала 16.5. Визначення напружень і розрахунок на міцність при коливаннях

Тема 17. Оболонки та товстостінні циліндри 17.1. Розрахунок осесиметричних тонкостінних оболонок 17.2. Розрахунок товстостінних циліндрів. Задача Ляме

МІЦНІСТЬ ПРИ ЗМІННИХ НАВАНТАЖЕННЯХ

Лекція 1 
     Вступ
     Історичний нарис
     Поняття про багатоциклову і малоциклову втому
     Повна крива втоми
Лекція 6
     ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА ВЕЛИЧИНУ ГРАНИЦІ ВИТРИВАЛОСТІ
     Поверхневе зміцнення
     Вплив технологічної анізотропії матеріалу на зниження границі витривалості
     ЗАГАЛЬНИЙ КОЕФІЦІЄНТ ЗНИЖЕННЯ ГРАНИЦІ ВИТРИВАЛОСТІ

Лекція 2
     ВСТУП
     Цикл напружень і його параметри 
     БАГАТОЦИКЛОВА ВТОМА
     Характеристики опору втомному руйнуванню

Лекція 7
     РОЗРАХУНКИ НА ВТОМУ ЗА КОЕФІЦІЄНТОМ ЗАПАСУ МІЦНОСТІ ПРИ РЕГУЛЯРНОМУ НАВАНТАЖЕННІ
     Визначення коефіцієнту запасу
     Розрахунки на втому при симетричному регулярному навантаженні
     Розрахунки на втому при несиметричному регулярному навантаженні
     Розрахунки на втому при регулярному навантаженні в умовах складного напруженого стану
Лекція 3
    БАГАТОЦИКЛОВА ВТОМА
    Вплив експлуатаційних факторів на величину границі витривалості
    Вплив асиметрії циклу;
    Граничні діаграми напружень:
    Діаграма граничних напружень циклу;
    Діаграма граничної амплітуди  циклу;
    Діаграма Мора-Коммерса-Яспіра
Лекція 8
     Розрахунки на міцність за нерегулярного змінного навантажування
     Лінійна гіпотеза накопичення пошкоджень
     Модифікації гіпотези лінійного накопичення пошкоджень
     Гіпотези нелінійного накопичення пошкоджень

Лекція 4
     ВПЛИВ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ФАКТОРІВ НА ВЕЛИЧИНУ ГРАНИЦІ ВИТРИВАЛОСТІ
     Вплив напруженого стану на границю витривалості
     Вплив неоднорідності напруженого стану
     Теорія Серенсена
     Теорія Писаренка-Лебедєва
     Узагальнений критерій Біргера
 Врахування асиметрії циклу при складному напруженому стані 

Лекція 9
     Розрахунки на міцність за нерегулярного змінного навантажування
     Методи схематизації випадкового процесу
     Загальний алгоритм визначення циклічної довговічності за нерегулярного навантаження
Лекція 5
    ВПЛИВ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ГРАНИЦЮ ВИТРИВАЛОСТІ
     Вплив абсолютних розмірів деталі
   ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА ВЕЛИЧИНУ ГРАНИЦІ ВИТРИВАЛОСТІ
     Якість обробки поверхні, корозія
     Поверхневе зміцнення
 ЗАГАЛЬНИЙ КОЕФІЦІЄНТ ЗНИЖЕННЯ ГРАНИЦІ ВИТРИВАЛОСТІ
 Вплив технологічної анізотропії матеріалу на зниження границі витривалості
Лекція 10
       Розділ 3. МАЛОЦИКЛОВА ВТОМА
       3.1 Закономірності циклічного деформування
       3.2 Діаграми циклічного пружно-пластичного деформування
       3.2.1 Діаграма Морроу
       3.2.2 Узагальнена діаграма деформування
       3.3 Критерії граничного стану за малоциклового навантаження