Відділ обчислювальних методів

Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України

Title2

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, доктор фізико-математичних наук, професор, Член-кореспондент НАН України.

Григоренко Олександр Ярославович, 1955 року народження, доктор фізико-математичних наук, професор, завідуючий відділом обчислювальних методів є визначним спеціалістом у галузі механіки деформованого твердого тіла. 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.

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). Виступав в цих університетах з науковими доповідями та лекціями. Його доповіді регулярно включаються у програми міжнародних наукових конференцій, в деяких з них він приймав участь особисто, його статті опубліковані в відомих англомовних журналах.

Григоренко О.Я. приймав участь у виконанні науково-технічних програм, в результаті виконання яких його наукові результати були використані при створенні елементів конструкцій сучасної техніки на: ДП Суднобудівний заводі ім. 61 комунару, м. Миколаїв, ОАО «Сумське НВО ім. Фрунзе», м. Суми, Manufacture Francaise des Pneumatiques Michelin Corporation Technology Center, Clermont-Ferrand, France, КБ « Південне», м.Дніпро.. Григоренко О.Я. є членом Національного комітету з теоретичної та прикладної механіки, входить до складу редакційної колегії міжнародного наукового журналу «Прикладна механіка», він член спеціалізованої ради по захистах дисертацій Інституту механіки ім. С.П. Тимошенка НАНУ. Він опублікував більше 475 наукових праць, серед них 12 монографій (шість з яких видані англійською мовою, дві монографії надруковані в видавництві SPRINGER) та чотири навчальних посібника (один англійською мовою).

Григоренко О.Я. виконує велику науково-організаційну роботу, багато років успішно керує відділом обчислювальних методів. Окрім наукових досліджень багато уваги приділяє педагогічної діяльності. Він підготував 4 докторів та 16 кандидатів наук, 1 доктора філосовії Григоренко О.Я. відомий широкому науковому товариству в Україні та за її межами як визначний спеціаліст у галузі дослідження механічної поведінки анізотропних неоднорідних пружних тіл на основі моделей різного рівня. Він розробив ефективні чисельно-аналітичні дискретно-континуальні підходи для дослідження динамічних та статичних задач теорії оболонок та теорії пружності, побудував ряд механіко-математичних моделей біомеханічних процесів в стоматології. Його h індекс: за базами даних SCOPUS -15 та WEB SСIENCE -19.

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

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

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:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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, доктор фізико-математичних наук, провідний науковий співробітник.

Кар'єра:
  • кандидат фізико-математичних наук, спеціальність «Механіка деформівного твердого тіла», Інститут механіки імені С.П. Тимошенка НАН України (PhD), 2016 р.;
  • докторант спеціальності «Прикладна математика» відділу обчислювальних методів Інституту механіки імені С.П. Тимошенка НАН України (doctoral student), 2020-2022 рр.;
Нагороди, відзнаки, конкурси:
  • подяка міністерства освіти і науки України за сумлінну та бездоганну працю, плідну педагогічну діяльність, високі досягнення у навчанні та вихованні учнівської молоді (2020 р.);
  • стипендія Президента України для молодих вчених (2021р.)
  • відзнака Національної академії наук України для молодих вчених «Талант, натхнення, праця» (посвідчення №231 від 24 листопада 2021 р.);
  • лауреат Миколаївського конкурсу «Городянином року – 2020» в номінації «Середня школа»;
  • лауреат щорічного конкурсу «Молодий вчений року» за результатами діяльності у 2020 році у номінації «Молодий методист року в галузі математичних наук»;
  • півфіналіста національної премії Global Teacher Prize Ukraine 2021;

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.

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, доктор фіз.-мат. наук., провідний науковий співробітник

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)