Щорічна студентська конференція

В 2025 році на конференції секції були представлені студентські та викладацькі доповіді, які викликали великий інтерес та жваве обговорення.  Найбільшу зацікавленість викликали роботи: "SPS - сендвіч-системи з ізотропними шарами" (студенти Муравйов Антон та Маршевська Олександра), "Теорія вибуху в будівельній механіці" (студенти Соколовський Роман та Сліпоконь Валентин), "Інтеграція будівельної механіки та програмування: добір перерізів як приклад міждисциплінарного підходу" (студентка Козубенко Олена), "Визначення тримальної здатності плоских стержньових конструкцій" (Левченко Євген, Данилюк Владислав), "Стійкість попередньо напружених балок на прикладі руйнування Дегтярівського шляхопроводу" (викладач кафедри Гриневицький Борис Володимирович).

Сендвіч-системи SPS – це передова інженерна технологія, що об'єднує міцність зовнішніх шарів та легкість полімерних матеріалів. Сендвіч-панелі зазвичай складаються з трьох шарів: двох тонких поверхонь і товстого заповнювача зі слабким опором деформаціям поперечного зсуву. Пластини можуть бути виготовлені зі сталі (алюмінію, композиту тощо), а шар заповнювача з поліуретану, мінвати та інших матеріалів.

Спочатку технологія SPS була розроблена для використання в морській галузі для заміни зношених палуб. Ця технологія була запатентована компаніями: Еластрогран та Інтеліжент Інжиніринг. Через кілька років SPS почали застосовувати в цивільному будівництві, зокрема і в мостовому. 

В Україні сендвіч-системи широко застосовані в цивільному будівництві. За кордоном - ці системи використовують і для плит мостових споруд. В доповіді наводилися приклади як цивільних об'єктів, (за що доповідачі виразили подяку інженеру Ільченко Ярославу, колишньому студенту НТУ), так і мостових споруд з використанням SPS-плит. 

В кінці доповіді студенти презентували приклад розрахунку шаруватої плити в LIRA-FEM, за допомогою якого виконали порівняння жорсткості плит із зовнішніми сталевими та алюмінієвими шарами. 

Теорія вибуху вивчає, як різні конструктивні елементи (стіни, балки, плити, колони тощо) поводяться під дією короткочасного, інтенсивного імпульсного навантаження, яке виникає під час вибуху.

Теорія вибуху  є актуальною для України через наступні причини:

• Військові дії та атаки росії на цивільну інфраструктуру України. 

• Проєктування та укріплення будівель.

• Експертиза зруйнованих споруд.

• Контрольовані знесення та підриви.

Серед основних методів розрахунку на вибухове навантаження: квазістатичний, динамічний, а також можна виділити спектральний метод. 

Квазістатичний метод полягає в спрощенні вибухового навантаження до статичного з урахуванням  динамічного коефіцієнта kд (цей метод не враховує зміну навантаження з часом).

Динамічний метод передбачає моделювання вибухового навантаження з врахуванням його імпульсної природи . В основі методу лежить рівняння руху.

В спектральному методі обчислюється бальність ударної повітряної хвилі і для побудовані відповідні графіки динамічного коефіцієнта.

Метод граничної рівноваги базується на припущенні про можливість утворення в матеріалі конструкції певної кількості пластичних шарнірів. 

Вони перетворюють  задану систему в механізм з одним ступенем свободи. 

Умова рівноваги забезпечується прирівнюванням робіт всіх внутрішніх сил і зовнішнього навантаження на можливих переміщеннях утвореного механізму. 

Напруження в матеріалі досягають рівня межі текучості (плинності) матеріалу.

Міждисциплінарне навчання — це підхід, що поєднує знання, методи й інструменти з різних галузей науки для вирішення складних проблем, які не можуть бути ефективно розв'язані в межах однієї дисципліни. 

У сучасному світі, де технології стрімко розвиваються, а виклики стають дедалі глобальнішими, міждисциплінарний підхід стає необхідністю. 

На початку своєї історії попередньо напружені залізобетонні балки були громіздкими з прольотами, що не перевищували 30,5 м. З розвитком методів розрахунку поперечні перерізи стають все більше тонкостінними, а прогони довшими, тобто балки стають більш економічними. Але з'являється проблема, пов'язана з транспортуванням та монтажем таких балок. 

В світі зафіксовано багато випадків руйнування таких балок, а останній випадок відбувся в Україні при монтажі балок Дегтярівського шляхопроводу. 

Гривецький Б.В. навів можливі причини руйнування попередньо напружених балок, зупинився на діючих українських та міжнародних нормах щодо проєктування та навів теоретичні основи втрати стійкості такими балками. 

Окрім цього, Гриневицький Б.В. поділився іншими прикладами конструкцій зі своєї практики.

На конференції були присутні студенти Національного транспортного університету та викладачі кафедри опору матеріалів та машинознавства НТУ. 

Кожна доповідь викликала жваві обговорення. 

Завідувач кафедри опору матеріалів та машинознавства професор Марчук Олександр Васильович оцінив високий науковий рівень доповідачів, актуальність вибраних тем та гарну візуальну складову презентацій, а також назвав конференцію 2025 одною з найкращих, проведених на кафедрі за останні 10 років.