АНАЛІЗ ЧУТЛИВОСТІ ФУНКЦІОНАЛІВ ДИНАМІКИ ТА МІЦНОСТІ БАГАТОКОМПОНЕНТ-НИХ МАШИНОБУДІВНИХ КОНСТРУКЦІЙ

In this paper, a review was made of studies in the sensitivity analysis of the dynamic and strength characteristics of machine–building structures todesign parameters varying. Derivatives with respect to design variables (sensitivity coefficients) characterize, without modifying the entire model,the direction and speed of changing the target criteria (quality functional) of machine–building structures when the parameters are varied. Conventionally, sensitivity analysis methods can be divided into the finite–difference gradient approximation; methods of direct differentiation and methods for introducing conjugate variables. Sensitivity analysis allows you to effectively build improved variation in systems of optimal automated and interactive design; produce operational estimates of a large number of variants of machine–building structures when adjusting or identifying their mathematical models, stochastic analysis of characteristics in the field of random deviations of material properties and geometrical parameters during vibration diagnostics and non–destructive testing, designation of tolerance fields during manufacturing. In the process of research, it is advisable to use as a base various methods (or their combination) of some available set. Examples of implemented applied engineering developmentsand design of industrial products are given.У роботі проведено огляд досліджень у області аналізу чутливості функціоналів динаміки та міцності машинобудівних конструкцій до варіювання параметрів проектування. Умовно методи аналізу чутливості можна розділити на скінченно-різницеве наближення градієнта; методи прямого диференціювання і методи введення спряжених змінних. Аналіз чутливості дозволяє ефективно побудувати поліпшену варіацію у системах оптимального автоматизованого і інтерактивного проектування машинобудівних конструкцій; виробляти оперативні оціночні розрахунки великого числа варіантів при коригуванні або ідентифікації їх математичних моделей, стохастичному аналізі характеристик у полі випадкових відхилень властивостей матеріалу і геометричних параметрів при вібродіагностиці і неруйнівному контролі, призначенні полів допусків при виготовленні. У процесі досліджень доцільно використовувати різні методи (або їх поєднання) з деякої доступної їх бази. Наведені приклади реалізованих прикладних інжинірингових розробок і проектування промислових виробів

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

The paper presents a computational experimental comparison of the dynamic characteristics of a fragment of a model body of an armored personnelcarrier. The method of experimental research was to determine the dynamic response from the action of a shock load by a rubberized drummer. Theresults were recorded with a 795M vibration spectrum analyzer using an acceleration sensor DN-3-M1. Numerical studies are performed in the moduleof transient dynamic analysis. For the obtained dependencies, the Fourier transform is constructed. A separate stage of computational and experimentalstudies was performed varying the mass of the combat module. It is determined that the results obtained by the experimental method are in goodagreement with the similar results obtained by calculation methods. The comparison was performed for accelerations, velocities and displacements atcontrol points and for Fourier transform also. The influence of tower mass on the natural oscillations spectrum was also analyzed in the work. Studieshave shown that increasing of tower mass reduces the system's natural frequencyОбговорюється питання постановки задач оптимізації параметрів кулачкових механізмів у світі системного підходу до проектування. При оптимізації параметрів цих механізмів за цільову функцію приймають різні критерії: знос профілю кулачка, максимальний кут тиску, габарити механізму тощо.  Обмеження при цьому можуть накладатися на максимальне значення кута тиску, мінімальне значення радіусів кривизни опуклої і увігнутої ділянок профілю кулачка, максимальне значення контактних напружень тощо. Наявність великого числа критеріїв ускладнює розв’язок задачі у рамках системного підходу до проектування.  У роботі доведено, що мінімізація цільової функції – максимальні контактні напруження у вищій парі – приводить до зменшення критерію, який характеризує максимальний нормальний знос. Також доведено, що при одному або другому згаданому критерії  не слід накладати обмеження на значення максимального кута тиску і мінімального радіусу кривизни опуклої ділянки профілю кулачка.