Відділ обчислювальної механіки та техніки

Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України

Відділ обчислювальної механіки та техніки

Основні наукові напрямки відділу:  

  • Наукова тематика відділу пов’язана з чисельним дослідженням крайових ефектів та тривимірної стійкості композитів і складових елементів конструкцій, дослідженням процесів руйнування армованих матеріалів при стисканні вздовж напрямку розташування тріщин, впливу маломасштабних міжфазних тріщин біля кутових точок межі поділу середовищ кусково-однорідних композитів на їх напружено-деформований стан, побудовою відповідних моделей та розрахункових схем, розробкою та запровадженням програмного забезпечення для розв’язку задач.
  • У відділі також здійснюється дослідження нелінійного деформування оболонкових елементів конструкцій з композитних матеріалів з урахуванням початкових геометричних та структурних недосконалостей.
  • Виробнича діяльність відділу пов’язана із запровадженням нових програмних та інструментальних засобів для забезпечення обчислювальних вимог наукових підрозділів інституту, а також з підтримкою та супроводженням локальної обчислювальної мережі інституту, мережі Internet та електронної пошти, забезпеченням доступу до онлайнових інформаційних ресурсів.

У відділі працюють 12 співробітників серед яких 1 - професор, 2 доктори наук, 5 кандидатів наук.

Контактна інформація: numer@inmech.kiev.ua, тел.: +380445967780.


Завідувач відділу:

Назаренко Володимир Михайлович, в.о.директора Інституту, акад. НАН України.

Освіта: Київський ордена Леніна державний університет ім. Т. Г. Шевченка, 1978; спеціальність: механіка; кваліфікація: механік
Напрямки наукової діяльності:
  1. механіка деформівного твердого тіла;
  2. механіка руйнування;
  3. теорія стійкості деформівних тіл

Контактна інформація: nazvm1@gmail.com, тел.: +380444561280.

Основні публікації:
  1. Богданов В.Л., Гузь А.Н., Назаренко В.М. Объединенный подход в неклассических проблемах механики разрушения. - Саарбрюккен: LAP Lambert Academic Publishing, 2017.- 528 с.
  2. Guz A.N., Nazarenko V.M., Bogdanov V.L. Combined analysis of fracture under stresses along crakcs // Archive of Applied Mechanics – 2013. – 83, №9. – P. 1273 – 1293. 
  3. Богданов В.Л., Гузь А.Н., Назаренко В.М. Пространственные задачи механики разрушения материалов при действии направленных вдоль трещин усилий (обзор) // Прикл. механика.– 2015. – 51, № 5. – С.1-89. 
  4. Назаренко В.М., Кипнис А.Л. Концентрация напряжений вблизи вершины внутренней полубесконечной трещины в кусочно-однородной плоскости с негладкой границей раздела сред //Прикл. механика.– 2015. – 51, № 4. – С. 92-97.
  5. Богданов В.Л., Гузь А.Н., Назаренко В.М. Исследование неклассических проблем механики разрушения композитов со взаимодействующими трещинами // Прикл. механика.– 2015. – 51, № 1. – С. 79- 111.
  6. Aleksander N. Guz,Viacheslav L. Bogdanov, Vladimir M. Nazarenko. Fracture of Materials Under Compression Along Cracks. Springer Series: Advanced Structured Materials. Volume 138.- Springer Nature Switzerland AG. Part of Springer Nature, 2020.- 504 pp.

Співробітники відділу:

Довжик Михайло Вікторович, старший науковий співробітник, к.ф.-м.н..

Освіта: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка 2006, спеціальність: механіка; кваліфікація: механік
Напрямки наукової діяльності:

руйнування матеріалів при стиску вздовж близькорозташованих тріщи

Інформація в інтернеті: orcid.

Контактна інформація: medved_mik@ukr.net, тел.: +380667097871.

Основні публікації:
  1. Гузь А.Н., Довжик М.В., Назаренко В.М. Разрушение материалов при сжатии вдоль приповерхностной трещины для малых расстояний между свободной поверхностью и трещиной  // Прикл. механика. – 2011. – 47, №6. – С.28–37.
  2. Dovzhyk M.V., Nazarenko V.M. Destruction of material at compression along near-surface crack, for small values of distances between a free surface and crack. // Prooceedings of 9th International Fracture Conference / 2011 Istanbul/TURKEY P. 107–113.
  3. Довжик М.В. Разрушение полупространства при сжатии вдоль приповерхностной дискообразной трещины для малых расстояний между свободной поверхностью и трещиной // Прикл. механика. – 2012. – 48, №3. – С. 79–88.
  4. Довжик М.В., Назаренко В.М. Разрушение материала при сжатии вдоль двух дискообразных трещин для малых расстояний между трещинами //Прикл. механика.–2012. – 48, №4. – С. 78–85.
  5. Довжик М.В. Разрушение материала при сжатии вдоль двух близко расположенных дискообразных трещин // Прикл. механика. – 2012. – 48, №5. – С. 92–101.
  6. Довжик М.В., Назаренко В.М. Довжик, М. В. Разрушение материала при сжатии вдоль периодической системы близко расположенных трещин // Прикл. механика. – 2012. - 48, №6. - С. 106-113.
  7. Довжик М.В., Назаренко В.М. Руйнування півпростору за стиску вздовж приповерхневої тріщини в композитних та еластичних матеріалах // Прикл. проблеми мех. і мат. – 2016. – Вип. 14. – С. 58 – 63.

Бистров Віктор Михайлович, старший науковий співробітник, к.ф.-м.н..

Освіта: Київський ордена Леніна державний університет ім. Т.Г. Шевченка, 1972; спеціальність: загальна фізика; кваліфікація: фізик
Напрямки наукової діяльності:

Чисельне дослідження крайових ефектів в задачах статики і стійкості композитних матеріалів із урахуванням їх структурної неоднорідності, анізотропії компонентів та складних умов навантаження. Дослідження проводяться на основі точного підходу із використанням чисельних методів та сучасних програмних технологій для розв’язку задач обчислювальної механіки.

Контактна інформація: tiger-cat@ukr.net, тел.: +380445967780.

Основні публікації:
  1. Guz A.N., Kokhanenko Y.V., Bystrov V.M. Numerical investigation of the edge effect in composite laminates // Mech. Compos. Mater. – 1986. – 22, P. 150–154.
  2. Bystrov V.M. Analysis of the Decay of Edge Effects in Laminated Materials on the Basis of Representative Element // Int. Appl. Mech. – 2000. – 36, №6. – P. 826–835.
  3. Коханенко Ю.В., Быстров В.М. Построение дискретных моделей на основе базовых факторов // Численные методы . – К. – 2002. – С. 135 – 187. (Механика композитов: В 12 т.; Т. 11).
  4. Коханенко Ю.В., Быстров В.М. Численное решение задач теории упругости // Численные методы. – К. – 2002. – С. 188 – 220. (Механика композитов: В 12 т.; Т. 11).
  5. Быстров В.М. Затухание краевого эффекта Сен-Венана в слоистом композитном материале при наличии ненагруженных слоев наполнителя // Теоретическая и прикладная механика. – 2005. – Вып. 41. С. 55–59.
  6. Bystrov V.M., Dekret V.A., Zelenskii V.S. Numerical Analysis of the Edge Effect in a Composite Laminate with Compressed Reinforcement Plies // Int. Appl. Mech. – 2015. – 51, N 5. – P. 561 – 566.
  7. Bystrov V.M., Dekret V.A., Zelenskii V.S. Loss of Stability in a Composite Laminate Compressed by a Surface Load // Int. Appl. Mech. – 2017. – 53, N 2. – P. 156 – 163.
  8. Быстров В.М. Краевой эффект и приповерхностная потеря устойчивости в слоистом композитном материале при сжатии поверхностной нагрузкой // Доп. НАН України. 2019. – № 10. – С. 29 – 37.
  9. Бистров В.М., Декрет В.А., Зеленський В.С. Крайовий ефект у шаруватому композитному матеріалі при недосконалому контакті між шарами // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: зб. наук. праць. – Дніпро: Ліра, 2021. – Вип. 33. С. 5 – 16.
  10. Dekret V.A., Bystrov V.M., Zelenskiy V.S. Numerical analysis of the buckling of near-surface short fibers in a weakly reinforced composite material // Int. Appl. Mech. – 2021. – 57, N 11. P. 687 – 699.

Декрет Володимир Анатолійович, провідний науковий співробітник, доктор фізико-математичних наук.

Освіта: Ніжинський державний педагогічний інститут, 1993; спеціальність: математика і фізика; кваліфікація: вчитель математики і фізики
Напрямки наукової діяльності:
  1. Механіка деформівного твердого тіла;
  2. Тривимірна теорія стійкості композитних матеріалів

Контактна інформація: dekret@ukr.net, тел.: +380674542833.

Основні публікації:
  1. Guz A.N., Dekret V.A., Kokhanenko Yu.V. Solution of plane problems of the three-dimension stability of a ribbon-reinforced composite // Int. Appl. Mech. – 2000. – 36, № 10 – P. 1317–1328.
  2. Guz A.N., Dekret V.A., Kokhanenko Yu.V. Planar stability problem of composite weakly reinforced by short fibers // Mech. Adv. Mater. Struct. – 2005. – № 12 – P. 313–317.
  3. Guz A.N., Dekret V.A. Interaction of Two Parallel Short Fibers in the Matrix at Loss of Stability // Computer Modeling in Engineering & Sciences. – 2006. – 13, № 3 – P. 165–170.
  4. Dekret V.A. Two-dimensional buckling problem for a composite reinforced with a periodical row of collinear short fibers // Int. Appl. Mech. – 2006. – 42, № 6 – P. 684–691.
  5. Dekret V.A. Plane stability problem for a composite reinforced with a periodical row of parallel fibers // Int. Appl. Mech. – 2008. – 44, № 5 – P. 498–504.
  6. Dekret V.A. Near-surface instability of composites weakly reinforced with short fibers // Int. Appl. Mech. – 2008. – 44, № 6 – P. 619–625.
  7. Guz A.N., Dekret V.A. On two models in the three-dimensional theory of stability of composites // Int. Appl. Mech. – 2008. – 44, № 8 – P. 839–854.
  8. Guz A.N., Dekret V.A. Stability Loss in Nanotube Reinforced Composites // Computer Modeling in Engineering & Sciences. – 2009. – 42, № 1 – P.69–80.
  9. Guz A.N., Dekret V.A. Stability problem of composite material reinforced by periodical row of short fibers // Computer Modeling in Engineering & Sciences. – 2009. – 42, № 3 – P. 177–186.
  10. Гузь А.Н., Декрет В.А. Модель коротких волокон в теории устойчивости композитов – LAP, 2015. – 315 с.
  11. Bystrov V.M., Dekret V.A.,Zelenskii V.S. Numerical Analysis of the Edge Effect in a Composite Laminate with Uniaxially Compressed Reinforcement Plies // Int. Appl. Mech. – 2015. – 51, N 5. – P. 561 – 566.
  12. Guz A.N., Dekret V.A. Model of short fibers in three-dimensional theory of stability of composite materials // Int. Appl. Mech. – 2016. – 52, № 1 – P. 3–77
  13. Bystrov V. M., Dekret V. A., Zelenskii V. S. Loss of Stability in a Composite Laminate Compressed by a Surface Load // Int. Appl. Mech. – 2017. – 53, N 2. – P. 156 – 163.
  14. Химич А.Н., Декрет В.А., Попов А.В, Чистяков А.В. Численное исследование устойчивости композитных материалов на компьютерах гибридной архитектуры // Проблемы управления и информатики – 2018, N 4. – P. 73 – 88.

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.

Жукова Наталія Борисівна, старший науковий співробітник, к.ф.-м.н..

Освіта: Київський ордена Леніна політехнічний інститут, 1978; спеціальність: Динаміка та міц-ність машин; кваліфікація: інженер-механік- дослідник
Напрямки наукової діяльності:

дослідження стійкості та початкового закритичного стану композитних оболонок з початковими недосконалостями

Контактна інформація: zhukova_n@ukr.net, тел.: +380445967715.

Основні публікації:
  1. Семенюк Н.П., Жукова Н.Б., Душек Ю.Я. Нелинейная теория упругих оболочек из композитов // Устойчивость элементов конструкций. - К: А.С.К.-2001.- С. 263-286. – ( Механика композитов: В 12 –ти т.; Т.10).
  2. Семенюк Н.П., Жукова Н.Б, Огилько Т.Ф. Устойчивость, начальное закритическое поведение и чувствительность к несовершенствам цилиндрических оболочек из композитов // Устойчивость элементов конструкций. - К: А.С.К. - 2001. - С. 287-317. – ( Механика композитов: В 12 –ти т.; Т.10).
  3. Жукова Н.Б. Асимптотические нелинейные уравнения равновесия оболочек с геометрическими несовершенствами при взаимодействии форм потери устойчивости //Доп. НАН України.-2008.-№3.–С. 55-60.
  4. Семенюк Н.П., Жукова Н.Б. Устойчивость составных тороидальных оболочек при внешнем давлении // Прикл. механика.– 2011. – 47, №5.- С. 79-90
  5. Семенюк Н.П., Жукова Н.Б. Устойчивость и закритическое поведение волнообразных цилиндрических панелей при внешнем давлении // Прикл. механика.– 2013. – 49, №6.- С. 86-99
  6. Семенюк Н.П., Жукова Н.Б., Трач В.М. К теории устойчивости композитных цилиндрических оболочек // Прикл. механика.– 2015. –51, №4. – С. 98-111.
  7. Семенюк Н.П., Жукова Н.Б Устойчивость трехслойной оболочки с заполнителем при внешнем давлении с учетом давления во внутреннем слое // Прикл. механика.– 2020. –56, №1. – С. 52-66.
  8. Семенюк М.П., Жукова Н.Б. Вплив механічних і геометричних параметрів композитних циліндричних оболонок з локалізованим прогином на характер рівноважних кривих при осьовому стиску // Прікл. механіка.– 2021. –57, №1. – С. 75-87.

Кіпніс Олександр Леонідович, старший науковий співробітник відділу обчислювальної механіки та техніки Інституту механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, кандидат фізико-математичних наук.

Напрямки наукової діяльності:

механіка руйнування композитних матеріалів, тривимірна лінеаризована теорія стійкості деформівних тіл, нелінійна механіка м'яких шаруватих структур

Інформація в інтернеті: scopus, google scholar.
Основні публікації:
  1. Bogdanov, V.L., Kipnis, A.L. Investigation of the Fracture of a Semibounded Body Compressed Along a Near-Surface Interface Crack. J Math Sci 253, 99–107 (2021). https://doi.org/10.1007/s10958-021-05214-8
  2. Nazarenko, V.М., Kipnis, A.L. Influence of Interface Shear Cracks Located Near the Angular Point of the Interface in a Bi-Homogeneous Body on the Stress State Formed in the Vicinity of this Point. J Math Sci 261, 151–161 (2022). https://doi.org/10.1007/s10958-022-05743-w
  3. Nazarenko, V.M., Kipnis, O.L. Limiting Equilibrium of a Piecewise-Homogeneous Body with Shear Cracks at the Corner Point of the Interface. Int Appl Mech 58, 497–509 (2022). https://doi.org/10.1007/s10778-023-01175-4
  4. Nazarenko, V.M., Kipnis, A.L. Limit Equilibrium of a Piecewise Homogeneous Plane with Small-Scale Interfacial Shear Cracks at a Corner Point in the Presence of a Loaded Internal Semi-Infinite Crack. Mech Compos Mater 59, 403–410 (2023). https://doi.org/10.1007/s11029-023-10104-y
  5. Nazarenko, V., Kipnis, A. (2023). Using the Wiener–Hopf Method in Solving the Problem of Elastic Equilibrium of a Bihomogeneous Body with Interfacial Cracks at the Corner Point of a V-Shaped Interface. In: Guz, A.N., Altenbach, H., Bogdanov, V., Nazarenko, V.M. (eds) Advances in Mechanics. Advanced Structured Materials, vol 191. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37313-8_23
  6. Kipnis, O.L. Receding Contact of Two Elastic Strips on Semi-Infinite Interval. Int Appl Mech 60, 163–170 (2024). https://doi.org/10.1007/s10778-024-01270-0
  7. Kipnis, O.L. Analysis of Exact Solution of Problem on Receding Contact of Two Elastic Strips on Semi-Infinite Interval. Int Appl Mech 60, 323–330 (2024). https://doi.org/10.1007/s10778-024-01285-7
  8. Bogdanov, V.L., Nazarenko, V.M., Kipnis, A.L. Compression of a semi-bounded body with a coating layer along the interface sliding zone. Z Angew Math Mech 105, e202400799 (2024) https://doi.org/10.1002/zamm.202400799
  9. Bogdanov, V.L., Nazarenko, V.M., Kipnis, O.L. Compression of semibounded body with thin coating layer along interface near-surface crack. Part I. Int Appl Mech 60, 511–524 (2024). https://doi.org/10.1007/s10778-025-01303-2
  10. Bogdanov, V.L., Nazarenko, V.M., Kipnis, O.L. Compression of semibounded body with thin coating layer along interface near-surface crack. Part II. Int Appl Mech 60, 641–652 (2024). https://doi.org/10.1007/s10778-025-01316-x
  11. Kipnis, A.L. Stability of a piecewise-homogeneous half-plane with sliding components under compression along an interface crack. Mech Compos Mater 61, 409–424 (2025) . https://doi.org/10.1007/s11029-025-10283-w
  12. Kipnis, A.L. Wrinkling of hyperelastic thin film on hyperelastic semibounded substrate in cases of rigid connection and frictionless sliding of components. J Elast 157, 40 (2025). https://doi.org/10.1007/s10659-025-10130-y
  13. Kipnis, A.L. Investigation of the compression of a piecewise homogeneous half-plane with a fixed boundary along the interface crack. Mater Sci 60, 736–746 (2025). https://doi.org/10.1007/s11003-025-00944-5
  14. Bogdanov, V.L., Nazarenko, V.M., Kipnis, A.L. Critical loads for a piecewise-homogeneous half-plane of different hyperelastic materials under compression along the interface sliding zone. Arch Appl Mech 95, 213 (2025).  https://doi.org/10.1007/s00419-025-02925-1
  15. Bogdanov, V.L., Nazarenko, V.M., Kipnis, O.L. Material Compressibility Effect on the Surface Instability of a Coated Body Under Compression. Strength Mater (2026). https://doi.org/10.1007/s11223-026-00843-3
  16. Bogdanov, V.L., Nazarenko, V.M., Kipnis, A.L. Wrinkling–buckling interaction in a hyperelastic bilayer with interfacial delamination under compression: critical load analysis and comparison with approximate models. Int J Fract 250, 13 (2026). https://doi.org/10.1007/s10704-026-00912-3
  17. Богданов, В.Л., Назаренко, В.М., Кіпніс, О.Л. Розв’язання плоскої задачі механіки руйнування для кусково-однорідної півплощини, що стискається вздовж міжфазної приповерхневої тріщини. Доповіді Національної академії наук України (4), 3–13 (2024). https://doi.org/10.15407/dopovidi2024.04.003
  18. Кіпніс, О.Л. Приповерхнева стійкість кусково-однорідної півплощини, що стискається вздовж прямолінійної межі поділу двох середовищ за різних умов їх з’єднання. Доповіді Національної академії наук України (5), 62–74 (2024).  https://doi.org/10.15407/dopovidi2024.05.062
  19. Кіпніс, О. Плоска задача про стискання напівобмеженого кусково-однорідного тіла вздовж міжфазної зони гладкого проковзування. Доповіді Національної академії наук України (6), 43–52 (2024). https://doi.org/10.15407/dopovidi2024.06.043
  20. Кіпніс, О.Л. Стійкість однорідної нескінченної смуги при стисканні вздовж внутрішньої тріщини. Мат. методи та фіз.-мех. поля 67(1-2), 224–232 (2024). https://doi.org/10.15407/mmpmf2024.67.1-2.224-232
  21. Кіпніс, О.Л. Аналіз застосовності наближених підходів до визначення критичних деформацій зморщування тонкої плівки на напівобмеженій підкладці. Доповіді Національної академії наук України (2), 42–53 (2025). https://doi.org/10.15407/dopovidi2025.02.042
  22. Кіпніс, О.Л. Стиснення шаруватого композиту з компонентами, що проковзують, уздовж двох паралельних міжфазних структурних тріщин. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Фізико-математичні науки 80(1), 60–63 (2025). https://doi.org/10.17721/1812-5409.2025/1.8
  23. Кіпніс, О.Л. Руйнування кусково-однорідної півплощини при стиску вздовж тріщини, не розташованої на межі поділу середовищ. Прикл. механіка 61 (6), 114–130 (2025).
  24. Кіпніс, О. Л. Локальна втрата стійкості покриття тонкоплівкової системи під дією стиску вздовж міжфазної тріщини за різних умов контакту. Доповіді Національної академії наук України (6), 74–84 (2025). https://doi.org/10.15407/dopovidi2025.06.074