Науково-дослідний інститут будівельної механіки (НДІБМ)
Назва наукового підрозділу
Науково-дослідний інститут будівельної механіки (НДІБМ)
Керівник наукового підрозділу
Віктор Андрійович Баженов, доктор технічних наук, професор, академік Національної академії педагогічних наук України, Заслужений діяч науки і техніки України, Лауреат Державних премій України в галузі науки і техніки (1991, 2003), освіти (2013), дійсний член Академії будівництва України та ряду інших українських та зарубіжних громадських академійі.
Штатний склад наукового підрозділу
Всього – 28, в тому числі
Доктори технічних наук, професори – 4
Доктори наук - 1
Кандидати технічних наук– 13
Напрями науково-дослідних робіт
НДІБМ проводить наукові дослідження в напрямку розробки фундаментальних підходів, пов’язаних з дослідженням на міцність, стійкість та коливання складних об’єктів, які знаходяться в екстремальних умовах навантаження з урахуванням геометрично та фізично нелінійного характеру закономірностей крихкого та пружно-пластичного руйнування при силових, температурних, електромагнітних та інших статичних та динамічних впливах і створення на цій основі сучасних автоматизованих програмних засобів для розв‘язання задач будівельної механіки.
НДР, що можуть виконуватись на вимогу сторонніх організацій
Визначення несучої здатності елементів конструкцій, що працюють в в різних галузях техніки на основі чисельного моделювання напружено-деформованого стану.
НДР, що виконуються
- «Дослідження формозміненняі стійкостімасивних, тонкостінних та комбінованих вісесиметричних конструкцій при термосиловому навантаженні» (з 2016 р.)
- «Теорія і методи аналізу динамічного деформування складних механічних систем під дією навантажень періодичного, стохастичного та ударного характеру» (з 2016 р.)
- «Дослідження процесів нелінійного деформування неоднорідних структур та динамічного руйнування масивних тіл з тріщинами сучасними методами обчислювальної механіки» (з 2017 р.)
- «Теорія і методи чисельного дослідження процесів високошвидкісного термов’язкопружнопластичного деформування та дисперсного руйнування конструкцій на основі сучасних скінченноелементних моделей» ( з 2018 р.)
- «Методи та алгоритми прогнозування критичних станів та катастроф у динамічних системах при дії навантажень ударного та стохастичного характеру» ( з 2018 р.)
Науково-техничні послуги
Обґрунтування несучої здатності відповідальних конструкцій та їх окремих елементів, що працюють в будівництві, транспортному і енергетичному машинобудуванні, в різних галузях техніки.
Результати наукових досліджень (загальні)
За час існування запропоновано та реалізовано нові чисельні методи: моментна схема скінчених елементів, що дозволяє на базі єдиного підходу розглядати масивні та токостінні конструкції при лінійному та нелінійному деформуванні; новий варіант напіваналітичного методу скінчених елементів (НМСЕ) для дослідження процесів фізично нелінійного деформування, континуального руйнування і механіки тріщин просторових тіл неканонічної форми; метод криволінійних сіток для розрахунків напружено-деформованого стану та стійкості оболонок канонічної форми; метод розрахунку стійкості нелінійних вільних та вимушених коливань дискретних та контінуальних механічних систем; узагальнений метод статистичних випробувань для вирішення задач теорії пружності. Здійснені програмні реалізації методик для розв’язання задач континуального руйнування і механіки тріщин, в тому числі для визначення ресурсу в умовах тривалого силового і циклічного навантаження з урахуванням накопичення пошкодженості матеріалу, нових методів визначення критеріальних параметрів лінійної і нелінійної механіки руйнування, методики моделюваня розвитку тріщин в просторових тілах. Отримано розв’язки широкого кола нових задач будівельної механіки про визначення напружено-деформованого стану і несучої здатності відповідальних об‘єктів будівництва, енергетики, транспортного машинобудування, видобувальної промисловості, інших галузей техніки, що працюють під впливом статичних і динамічних навантажень, за умов фізично- і геометрично нелінійного деформування, за наявності тріщин та ін.
Перелік фундаментальних досліджень, які виконуються
- «Дослідження формозміненняі стійкостімасивних, тонкостінних та комбінованих вісесиметричних конструкцій при термосиловому навантаженні» (керівник д.т.н., проф.. Пискунов С.О.)
- «Теорія і методи аналізу динамічного деформування складних механічних систем під дією навантажень періодичного, стохастичного та ударного характеру» (керівник к.т.н., ст.н.с. Ворона Ю.В.)
- «Дослідженняпроцесів нелінійного деформування неоднорідних структур та динамічного руйнування масивних тіл з тріщинами сучасними методами обчислювальної механіки» (керівник д.т.н., проф. Баженов В.А.)
- «Теорія і методи чисельного дослідження процесів високошвидкісного термов’язкопружнопластичного деформування та дисперсного руйнування конструкцій на основі сучасних скінченноелементних моделей» (керівник д.т.н., ст.н.с. Солодей І.І.)
- «Методи та алгоритми прогнозування критичних станів та катастроф у динамічних системах при дії навантажень ударного та стохастичного характеру» (керівник к.т.н., ст.н.с. Ворона Ю.В.)
Інформація про виконання державних цільових програм
НДІ БМ виконав і виконує ряд проектів по програмі Державного замовлення (проекти «Створення комп’ютерної методики оцінки стану матеріалу та визначення ресурсу відповідальних елементів конструкцій газотурбінних двигунів», «Створення комп’ютерної методики визначення несучої здатності і ресурсу роторів парових турбін за наявності дефектів»), Державній науково-технічній програмі «Ресурс» (проекти «Напружено-деформований стан корпусів реакторів атомних електростанцій при складному термосиловому навантаженні», «Визначення ресурсу роторів парових турбін на основі чисельного дослідження процесів повзучості та накопичення пошкодженості»), науково-дослідним програмам Фонду фундаментальних досліджень Міністерства освіти і науки, молоді і спорту України (проект «Дослідження достовірності і можливості застосування методики чисельного дослідження процесів в’язкопружнопластичного деформування і континуального руйнування просторових тіл»), програмі «Наука в університетах» .
Колектив інституту приймає активну участь в роботах, пов‘язаних із стабілізацією конструкцій та споруд об‘єкта “Укриття” Чорнобильської АЕС.
Науково-методична та освітня діяльність
Удосконалення навчальних курсів і підготовка фахівців та наукових кадрів вищої кваліфікації є одним із провідних напрямків роботи НДІБМ.
За період існування інституту опубліковано біля 600 наукових робіт, включаючи більше 30 монографій, і біля 30 підручників і навчальних посібників з класичних і чисельних методів розв’язання методів будівельної механіки та використання комп’ютерних технологій. За час існування на базі НДІБМ підготовлено більше 170 кандидатів і 27 докторів наук.
В теперішній час на базі НДІБМ виконується 5 кандидатських і 3 докторські дисертації за спеціальностями 05.23.17 – будівельна механіка і 01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла.
За останні 5 років підготовлені наступні наукові і навчальні видання:
підручники з будівельної механіки та комп’ютерних технологій
- Баженов В.А. «Варіаційні основи будівельної механіки» – Київ, Каравела, 2014. – 877 с.
- Баженов В.А., Дехтярюк Є.С., Ворона Ю.В. «Динаміка споруд». – Київ, Каравела, 2014. – 288 с.
- Баженов В.А., Шишов О.В. Перельмутер А.В. «Будівельна механіка. Комп’ютерні технології і моделювання». – Київ, Віпол, 2013. – 896 с.
- Баженов В.А. «Варіаційні принципи і методи будівельної механіки». - Київ, Віпол, 2012. – 720 с.
- Баженов В.А., Криксунов Э.З., Перельмутер А.В., Шишов О.В. «Інформатика. Інформаційні технології в будівництві. Системи автоматизованого проектування». Київ, Каравела, 2012. – 488 c.
- Баженов В.А.. Лізунов П.П. та ін«Комп’ютерна техніка. Комп’ютерні технології» Київ, Каравела, 2012. – 592 c.
- Bazhenov V.A., Pyskunov S.O., Solodey I.I. «Continium mechanics: semi-analytical finite element method» (підготовлена англійською мовою і подана до видавництва Cambridge Scientific Publisher, London.)
- Bazhenov V.A., Pogorelova O.S., Postnikova T.G. «Stability and Discontinious Bifurcations in Vibroimpact Systems. Numerical Investigations» - LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbruken, Deutscland- 2017 - 112 p.
- Баженов В.А., Пискунов С.О., Шкриль О.О. «Напіваналітичний метод скінчених елементів в задачах механіки руйнування просторових тіл з тріщинами» - Каравела, Київ, - 2017р. -208 с.)
- Баженов В.А., Пискунов С.О., Солодей І.І. «Чисельне дослідження процесів нелінійного статичного і динамічного деформування просторових тіл» - Каравела, Київ. – 2017.-306 с.
- Баженов В.А., Гуляр О.І., Сахаров О.С., Пискунов С.О. «Напіваналітичний метод скінчених елементів в задачах континуального руйнування просторових тіл». - Київ, Каравела, 2014. – 236 с
- Баженов В.А., Постникова Т.Г., Погорелова О.С. «Анализ динамического поведения виброударных систем разных типов. Численные методы исследования» LAP LAMBERT Academic Publishing.Saarbruken, Deutscland, 2013 . – 130 p.
- Баженов В.А., Гуляр О.І., Сахаров О.С., Солодей І.І. «Напіваналітичний метод скінчених елементів в задачах динаміки просторових тіл». - Київ, 2012, Віпол. – 248 с
- Bazhenov V.A., Vorona Yu.V., Perelmuter A.V. «Structural mechanics and theory of structures. History essays» (LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbruken, Deutscland – 2017 – 580 p.
- Баженов. В.А.,Ворона Ю.В., Перельмутер А.В. Будівельна механіка і теорія споруд. Нариси з історії- К.: Каравела, 2016. – 428 с.
- Баженов В.А., Геращенко В.М., Гончаренко М.В. Історія варіаційних принципів будівельної механіки. – 850 c.
Співробітники НДІБМ є членами Спеціалізованих вчених рад по захисту докторських дисертаційв КНУБА - Д26.056.04, Д26.056.05..
На базі НДІБМ з 1961 р. видається науковий збірник «Опір матеріалів і теорія споруд»( ISBN 2410-2547). З 1961 р. видано 98 випусків. Збірник входить до переліку фахових видань МОН України, має особливий статус фахового видання МОН для публікації результатів НДР за напрямом «Механіка», представлений в науково-метричних базах даних : Scopus, Index Copernicus, DOAJ .
Збірник має оцінку із використаннямкритерію Journal International Compliance Index JIC index =- 0.173 (https://jicindex.com/journals/42-64)
У збірнику публікуються наукові статті, що містять результати фундаментальних досліджень з актуальних проблем опору матеріалів, будівельної механіки, механіки деформівного твердого тіла, теорії споруд, суміжних прикладних проблем міцності і надійності в машинобудуванні, будівництві та інших галузях техніки, висвітлюються питання викладання будівельної механіки та подається інформація про нові навчальні і наукові видання за тематикою збірника, підготовлені в КНУБА.
Докладна інформація про збірник, склад редколегії та випуски збірника з 2009 р. розміщені на сайті opir.knuba.edu.ua.
На базі НДІ будівельної механіки Київського національного університету будівництва і архітеткури працює секція «Механіка» Наукової Ради МОН (голова – д.т.н., проф., академік Національної Академії педагогічних наук України Баженов В.А., секретар д.т.н., професор Пискунов С.О.)
Міжнародна діяльність НДІ БМ проводить широке міжнародне співробітництво в галузі виконання сумісних наукових досліджень та підготовки кадрів з Сіанським металургійним та інженерно-будівельним інститутом (Китай), Технічним університетом міста Брауншвауг (Німеччина). Співробітники НДІБМ проходили стажування за кордоном, зокрема в університеті м.Інсбрук (Австрія), Бохумському технічному університеті (Німеччина). Також має місце наукове співробітництво з Інститутом досліджень звуку і вібрації (Англія), Хоуренським технологічним університетом, Нью-Йоркським міським університетом, університетом Ротжерс (США), Католицьким університетом (Бразілія), Університетом Ньюкастлу (Австралія).
В 2017 р. за участю співробітників НДІБМ були підготовлені і подані на конкурс :
в рамках програми HORIZONT-2020 - науковий проект проект «International Scientific Cooperation for Research Infrastructures (RI) in the Realm of Nonlinear Dynamics” ( ISCRINOD ) у співпраці із Potsdam Institute For Climate Impact Research (Німеччина), Universidad Politécnica De Cartagena (Іспанія),Ventspils University College, Engineering Research Institute “VSRC” (Латвія).
в рамках в рамках програми «ERASMUS+»- науково-освітній проект «Innovative Structural integrity courses for training of specialists in Civil and Mechanical Engineering on multimedia platform (ISIC-CME)» («Іноваційцні навчальні курси для підготовки фахівців в галузі будівницва і механічної інженерії») в співпраці із Università di Cassino e del Lazio Meridionale (Італія), Lublin University of Technology (Польща), TVE Mérnökiroda Kft. (TVE_Engineering, Угорщина), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Metz, France (Франція).
Основні партнери
НДІБМ співпрацює з науковими установами Національної академії наук України:
- Інститутом механіки ім.С.П.Тимошенка;
- Інститутом проблем міцності ім.Г.С.Писаренка;
- Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона.
З промисловими підприємствами в галузі будівництва:
- Державним Науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій;
- Науково-дослідним інститутом будівельного виробництва.
- ВАТ «Український науково-дослідний і проектний інститут сталевих конструкцій ім.. В.М.Шимановського»
З промисловими підприємствами в галузі машинобудування:
- Державне підприємство "Науково-виробничий комплекс газотурбобудування "Зоря-Машпроект";
- "ЗМКБ Прогрес";
- АТ "Мотор-Січ"
Співпраця здійснюється в напрямку проведення сумісних наукових досліджень та впровадження і апробації фундаментальних і прикладних результатів.
Контактна інформація
Адреса: 03608 м.Київ пр.Повітрофлотський, 31,
лабораторний корпус, 5 поверх
Тел. (044) 248-30-40, факс (044) 248-30-49
e-mail: s_piskunov@ua.fm
