Відділ обчислювальних методів

Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України

Відділ обчислювальних методів

Основні наукові напрямки відділу:  

  • Теорія тонких шаруватих оболонок, зібраних з анізотропних шарів змінної товщини.
  • Методи розв'язання задач про напружений стан систем з оболонок обертання довільного обрису під дією розподілених та локальних навантажень, засновані на зведенні до одновимірних задач та їх чисельному розв'язанні стійким методом дискретної ортогоналізації.
  • Методи вирішення крайових задач статики шаруватих некругових циліндричних оболонок, оболонок із криволінійною віссю, пологих оболонок.
  • Некласичні моделі та методи вирішення задач статики шаруватих анізотропних оболонок.
  • Контактні задачі теорії тонких анізотропних оболонок.
  • Задачі статики анізотропних неоднорідних оболонок у просторовій постановці.
  • Теорія та методи вирішення задач про деформацію оболонок у геометрично нелінійній постановці у докритичному та зактритичному станах.
  • Методи розв'язання задач про напружений стан оболонок складної форми в неортогональній несапряженій системі координат.
  • Методи вирішення задач про вільні та вимушені коливання оболонок на основі різних моделей.
  • Розрахунки оболонкових елементів конструкцій.
  • Застосування методів механіки твердого тіла, що деформується, до вирішення задач стоматології.

Контактна інформація: metod@inmech.kiev.ua, metod@imech.freenet.kiev.ua.


Завідувач відділу:

Григоренкo Олександр Ярославович, Завідувач відділу, доктор фізико-математичних наук, професор, Член-кореспондент НАН України.

Напрямки наукової діяльності: Його розробки були реалізовані в програмних комплексах і дозволяють отримати розв’язки з високим ступенем точності. Він провів дослідження полів переміщень та напружень, а також динамічних характеристик широкого класу оболонкових систем з анізотропних неоднорідних матеріалів в класичній, уточненій та просторовій теоріях. В останні роки активно займається дослідженням біомеханічних процесів в галузі ортопедичної та ортодонтичної стоматології. Побудував механіко-математичну модель періодонта зуба, провів механічний аналіз можливостей застосування преортодонтичних трейнерів, запропонував підходи дослідження процесу остеоінтеграції імплантатів. Був науковим керівником теми НДР «Розробка механіко-математичних моделей процесів остеоінтеграції при дентальній імплантації», яка виконувалась разом Національною академією медичних наук України.
Досягнення та винагороди: В 2002, 2013 та 2016 роках був лауреатом дослідницької стипендії Німецької служби академічних обмінів (DAAD). Нагороджений відзнаками НАН України «За наукові досягнення» та «За підготовку наукової зміни». Проводив наукові дослідження в університеті ім. Мартіна Лютера (Галле, Німеччина) та в університеті бундесвера (Мюнхен, Німеччина), в даний час проводить спільні дослідження з науковцями Технічного університету Берліну ( Німеччина).

Контактна інформація: ayagrigorenko1991@gmail.com.

Основні публікації:
  1. AY Grigorenko, WH Müller, IA Loza. Selected Problems in the Elastodynamics of Piezoceramic Bodies. Springer International Publishing, 2021.
  2. Grigorenko, А.Y., Yaremchenko, S.N. On the Stress-Strain State of Elliptic Cylinders in the Three-Dimensional Statement. J Math Sci 261, 143–150 (2022).
  3. Grigorenko, O.Y., Borisenko, M.Y., Boichuk, O.V. et al. Free Vibrations of Triangular Plates with a Hole. Int Appl Mech 57, 534–542 (2021).
  4. Grigorenko, A.Y., Malanchuk, V.A., Sorochenko, G.V. et al. Application of the Inhomogeneous Elasticity Theory to the Description of the Mechanical State of a Single-Rooted Tooth. Int Appl Mech 57, 249–262 (2021).
  5. Grigorenko A.Ya., Loza I.A., Yaremchenko S.N. Numerical analysis of free vibrations of piezoelectric cylinders. In: Abali B., Altenbach H., dell'Isola F., Eremeyev V., Ochsner A. (eds) New Achievements in Continuum Mechanics and Thermodynamics. Advanced Structured Materials, vol 108. Springer, Cham. 187-196 (2019)

Співробітники відділу:

Зеленський Валерій Степанович, старший науковий співробітник, к.ф.-м.н..

Освіта: Київський ордена Леніна державний університет імені Т.Г. Шевченка, 1967; спеціальність: математика; кваліфікація: математик
Напрямки наукової діяльності: Дослідження чисельними методами із використанням сучасних програмних технологій стійкості традиційних та композитних матеріалів на основі загальної тривимірної лінеаризованої теорії стійкості

Контактна інформація: numer@inmech.kyiv.ua, тел.: +380445967785.

Основні публікації:
  1. Коханенко Ю.В., Гузь А.Н., Зеленский В.С. Решение некоторых классов задач трехмерной устойчивости композитных материалов // Численные методы. – Киев: А.С.К. – 2002. – С. 221 – 264. – (Механика композитов. В 12- ти т. Т.11)
  2. Зеленский В.С., Коханенко Ю.В. Влияние геометрических параметров на критическую нагрузку в задачах трехмерной устойчивости прямоугольных пластин и стержней // Прикл. механика. – 2003. – 39, №9. – С. 96 – 104.
  3. Зеленский В.С.Зависимость критической нагрузки от геометрических параметров в задачах трехмерной устойчивости прямоугольных анизотропных пластин. // Доп. НАН України. – 2003. – № 11. – С. 37 – 39.
  4. Зеленский В.С Краевые эффекты в параллельных горизон¬тальных горных выработках прямоугольного сечения.- // Доп. НАН України. – 2005. – № 7. – С. 36 – 38.
  5. Зеленский В.С Определение критических факторов в задаче трехмерной устойчивости тонкостенного стержня уголкового профиля // Проблемы прочности. – 2006. - №3. – С.123-130.
  6. Быстров В.М., Декрет В.А., Зеленский В.С Численное ис¬сле¬до¬вание устойчивости пластины с центральной трещиной при одно¬осном сжатии // Збірник наукових праць Дніпродзер¬жинсь¬кого держ. технічного університету. – 2013. - № (2)22. – С.122-127.
  7. Быстров В.М., Декрет В.А., Зеленский В.С Пространственная задача устойчивости композитного материала с ортотропными слоями при одноосном сжатии // Збірник наукових праць Дніпро¬дзержинського держ. технічного університету. – 2015. - № (1)26. – С.196-200.
  8. Зеленский В.С., Декрет В.А. Визначення критичних параметрів в задачі стійкості елементів конструкцій із шаруватого композитного матеріалу // Доп. НАН України. – 2018. – № 4. – С. 36 – 40.

Борейко Наталія Петрівна, старший науковий співробітник, кандидат фізико-математичних наук.

Напрямки наукової діяльності: Механіка деформівного твердого тіла, прикладна математика, математична фізика, чисельний аналіз. Основний напрямок наукової роботи пов’язано з розробкою підходів і дослідженням стаціонарного деформування анізотропних оболонкових систем складної структури при різних видах навантаження, а також використанням розроблених алгоритмів при розв’язанні прикладних задач для різних областей промисловості. Особлива увага приділяється фізичній інтерпретації отриманих результатів, що має велике значення в час масового застосування засобів обчислювальної техніки.

Контактна інформація: nataliya.petrivna@ukr.net, тел.: +380989310982.

Основні публікації:
  • Bespalova E.I., Boreiko N.P. Free Frequencies of Composed Anisotropic Shell Systems Basing on Different Models of Straining // Int. Appl. Mech. – 2019. – 55, N1. – P. 41 – 54.
  • Bespalova E. I., Boreiko N. P. On Vibrations of Composed Shell Systems under Subcritical Loads // Int. Appl. Mech. – 2020. – 56, No 4. – P. 415 – 423.
  • Grigorenko Ya.М., Bespalova О.І., Boreiko N.P. Stability of systems composed of the shells of revolution with variable gaussian curvature // Journal of Mathematical Sciences. – 2021. – 258, № 4. – P. 527 – 544.
  • Bespalova O.I., Boreiko N.P. Stability of Shells of Revolution with Different Gaussian Curvature in the Field of Combined Static Loads // Int. App. Mech. –2021. – 57, № 4. – P. 405 – 413.

Борисенко Максим Юрійович, провідний науковий співробітник, доктор фізико-математичних наук.

Напрямки наукової діяльності:
Механіка деформівного твердого тіла, прикладна математика, експериментальна фізика, винахідництво, комп’ютерне моделювання.
Теоретично досліджує динамічну поведінку багатокутних пластин і циліндричних оболонок з конструктивною неоднорідністю за допомогою чисельних та експериментальних підходів. За допомогою методу скінченних елементів та методу голографічної інтерферометрії дослідив частоти і форми вільних коливань замкнутих та незамкнутих циліндричних оболонок різних поперечних перерізів сталої та змінної товщини з різними граничними умовами з різних матеріалів. За допомогою методу скінченних елементів та експериментального збудження пластини дослідив частоти і форми вільних коливань пластин різної форми з різними граничними умовами та фізико-механічними характеристиками, встановив топологію форм коливань
Досягнення та винагороди:
  1. подяка міністерства освіти і науки України за сумлінну та бездоганну працю, плідну педагогічну діяльність, високі досягнення у навчанні та вихованні учнівської молоді (2020 р.);
  2. стипендія Президента України для молодих вчених (2021р.)
  3. відзнака Національної академії наук України для молодих вчених «Талант, натхнення, праця» (посвідчення №231 від 24 листопада 2021 р.);
  4. лауреат Миколаївського конкурсу «Городянином року – 2020» в номінації «Середня школа»;
  5. лауреат щорічного конкурсу «Молодий вчений року» за результатами діяльності у 2020 році у номінації «Молодий методист року в галузі математичних наук»;
  6. півфіналіста національної премії Global Teacher Prize Ukraine 2021;

Контактна інформація: mechanics530@gmail.com, тел.: +380937418430, +380684432231.

Основні публікації:
  1. Grigorenko A.Y., Borysenko M.Y., Boychuk O.V., Boreiko N.P. (2021) Free Vibration Corrugated Open Cylindrical Shells. In: Altenbach H., Bauer S., Eremeyev V., Mikhasev G., Morozov N. (eds) Recent Approaches in the Theory of Plates and Plate-Like Structures, vol 151. Springer International Publishing.
  2. Grigorenko A.Ya. Free Vibrations of an Open Elliptical Cylindrical Shell / A.Ya. Grigorenko, M.Yu. Borisenko, E.V. Boichuk // International Applied Mechanics, 2020. – Vol.56, – P. 389-401.
  3. Grigorenko A.Ya. Free Vibrations of Triangular Plates with a Hole / A.Ya. Grigorenko, M.Yu. Borisenko, E.V. Boichuk, , L.Ya. Vasil'eva // International Applied Mechanics, 2021. – Vol.57, №5, – P. 534-542.

Яремченко Сергій Миколайович, провідний науковий співробітник, доктор фіз.-мат. наук..

Напрямки наукової діяльності: Чисельні методи. Чисельне моделювання. Обчислювальна математика Математичне моделювання. Прикладна та обчислювальна математика. Метод скінченних елементів. Диференціальні рівняння з частинними похідними.

Контактна інформація: yaremch@gmail.com, тел.: +380661198183.

Основні публікації:
  1. Grigorenko, А.Y., Yaremchenko, S.N. On the Stress-Strain State of Elliptic Cylinders in the Three-Dimensional Statement. J Math Sci 261, 143–150 (2022).
  2. Grigorenko Ya.M., Grigorenko A.Ya., Kryukov N.N. Yaremchenko S.N. Design of cylindrical shells with oblique cuts in re?ned statement using spline-approximation. Int. Appl. Mech. 56(3), 326?333 (2020)
  3. Grigorenko A.Ya., Loza I.A., Yaremchenko S.N. Numerical analysis of free vibrations of piezoelectric cylinders. In: Abali B., Altenbach H., dell'Isola F., Eremeyev V., Ochsner A. (eds) New Achievements in Continuum Mechanics and Thermodynamics. Advanced Structured Materials, vol 108. Springer, Cham. 187-196 (2019)