CHUYÊN NGÀNH: CƠ KỸ THUẬT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KỸ THUẬT MÃ SỐ: 62520101 Đã Hội đồng Xây dựng Chương trình đào tạo bậc Tiến sĩ thông qua ngày 15 tháng 12 năm 2013 HÀ NỘI - 2014 MỤC LỤC Trang PHẦN I 1.1 1.2 4.1 4.2 7.1 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO Mục tiêu đào tạo Mục tiêu chung Mục tiêu cụ thể Thời gian đào tạo Khối lượng kiến thức Đối tượng tuyển sinh Định nghĩa Phân loại đối tượng Quy trình đào tạo, điều kiện công nhận đạt Thang điểm Nội dung chương trình Cấu trúc Học phần bổ sung Học phần Tiến sĩ Danh mục học phần Tiến sĩ Mô tả tóm tắt học phần Tiến sĩ Kế hoạch học tập học phần Tiến sĩ Chuyên đề Tiến sĩ Danh sách Tạp chí / Hội nghị Khoa học Danh sách nhà khoa học Khoa/Viện đủ điều kiện hướng dẫn PHẦN II ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT CÁC HỌC PHẦN ME7910 ME7920 ME7921 ME7930 ME7931 ME7941 ME7951 ME7961 ME7971 ME7981 ME7991 Động lực học hệ nhiều vật có cấu trúc phức tạp Các phương pháp số động lực học Các phương pháp điều khiển hệ động lực Động lực học tính toán Tích hợp điều khiển rôbốt Động lực học điều khiển cấu trúc đàn hồi Dao động phi tuyến hỗn độn Các phương pháp thực nghiệm động lực học Giám sát chẩn đoán rung cho máy Điều khiển tối ưu hệ dao động Tương tác chất lỏng cấu trúc PHẦN I TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KỸ THUẬT MÃ SỐ: 62520101 Tên chương trình: Trình độ đào tạo: Chuyên ngành đào tạo: Mã chuyên ngành: Chương trình đào tạo Tiến sĩ chuyên ngành Cơ kỹ thuật Tiến sĩ Cơ kỹ thuật - Mechanics 62520101 (Ban hành theo Quyết định số 3446/QĐ-ĐHBK-SĐH ngày tháng năm 2014 Hiệu trưởng trường ĐH Bách Khoa Hà Nội) Mục tiêu đào tạo 1.1 Mục tiêu chung Đào tạo Tiến sĩ chuyên ngành Cơ kỹ thuật, có trình độ chuyên môn sâu, có khả nghiên cứu lãnh đạo nhóm nghiên cứu lĩnh vực chuyên ngành, có tư khoa học khả giải vấn đề khoa học thực tiễn lĩnh vực học khí, có khả trình bày - giới thiệu nội dung khoa học, đồng thời có khả đào tạo bậc Đại học Cao học 1.2 Mục tiêu cụ thể Sau kết thúc thành công chương trình đào tạo, Tiến sĩ chuyên ngành Cơ học kỹ thuật: Có khả phát trực tiếp giải vấn đề khoa học thuộc lĩnh vực „Mô hình hóa điều khiển hệ động lực“, “Dao động máy công trình”, “Chẩn đoán rung máy thiết bị”; “Kỹ thuật giảm rung ồn”, “Động lực học phi tuyến ứng dụng”, “Động lực học hệ kỹ thuật: máy, rôbốt công nghiệp, xe cộ, hệ sinh” Có khả tổ chức, lãnh đạo nhóm nghiên cứu thuộc lĩnh vực nêu Có khả nghiên cứu, đề xuất áp dụng giải pháp công nghệ thuộc lĩnh vực nói thực tiễn Có khả trình bầy, giới thiệu (viết báo, thuyết trình, giảng dậy đại học sau đại học) vấn đề khoa học thuộc lĩnh vực nói Thời gian đào tạo  Hệ tập trung liên tục: năm liên tục NCS có ThS, năm NCS có ĐH  Hệ không tập trung liên tục: NCS có văn ThS đăng ký thực vòng năm đảm bảo tổng thời gian học tập, nghiên cứu Trường năm 12 tháng tập trung liên tục Trường Khối lượng kiến thức Khối lượng kiến thức bao gồm khối lượng học phần Tiến sĩ khối lượng học phần bổ sung xác định cụ thể cho loại đối tượng mục NCS có ThS: tối thiểu tín + khối lượng bổ sung (nếu có) NCS có ĐH: tối thiểu tín + 28 tín (không kể luận văn) Chương trình Thạc sĩ Khoa học chuyên ngành „Cơ học kỹ thuật“ Đối với NCS có ĐH hệ 4,5 năm (theo quy định) phải thêm học phần bổ sung Chương trình Thạc sĩ Khoa học chuyên ngành „Cơ học kỹ thuật“ Đối tượng tuyển sinh Đối tượng tuyển sinh thí sinh có Thạc sĩ với chuyên ngành tốt nghiệp phù hợp (đúng ngành) gần phù hợp với chuyên sâu Cơ học kỹ thuật Đối với thí sinh có ĐH yêu cầu phải tốt nghiệp chuyên ngành phù hợp Mức độ „phù hợp gần phù hợp“ với chuyên ngành Cơ học kỹ thuật, định nghĩa cụ thể mục 4.1 sau 4.1 Định nghĩa Ngành phù hợp: Là hướng đào tạo chuyên sâu thuộc ngành „Cơ học kỹ thuật“ “Cơ điện tử/Động lực học-Điều khiển” Ngành gần phù hợp: Là hướng đào tạo chuyên sâu thuộc ngành sau:  Ngành Chế tạo máy Tất hướng chuyên sâu: Máy dụng cụ; Công nghệ chế tạo máy; Gia công áp lực; Cơ khí xác quang học;  Ngành Cơ khí động lực Tất hướng chuyên sâu: Kỹ thuật ô-tô xe chuyên dụng; Kỹ thuật động nhiệt; Kỹ thuật máy thiết bị thủy khí,   Ngành Điều khiển Tự động hóa Ngành Đo lường hệ thống điều khiển  Ngành Kỹ thuật Công trình/ động lực học  Ngành Công nghệ hàn   Ngành Vật lý kỹ thuật Ngành Kỹ thuật y sinh  Ngành Điện tử tin học  Ngành Kỹ thuật nhiệt lạnh Trong trường hợp khác hội đồng xem xét cụ thể 4.2 Phân loại đối tượng Có ThS Khoa học ĐH Bách Khoa Hà Nội với ngành tốt nghiệp cao học với chuyên ngành Tiến sĩ Đây đối tượng tham gia học bổ sung, gọi tắt đối tượng A1 Có tốt nghiệp Đại học loại xuất sắc với ngành tốt nghiệp với chuyên ngành Tiến sĩ Đây đối tượng phải tham gia học bổ sung, gọi tắt đối tượng A2 Có ThS ngành, ThS Khoa học ĐH Bách Khoa Hà Nội có ThS tốt nghiệp ngành gần phù hợp Đây đối tượng phải tham gia học bổ sung, gọi tắt đối tượng A3 Quy trình đào tạo, điều kiện công nhận đạt Quy trình đào tạo thực theo học chế tín chỉ, tuân thủ Quy định 1035/2011 tổ chức quản lý đào tạo sau đại học trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Các học phần bổ sung phải đạt mức điểm C trở lên (xem mục 6) Các học phần Tiến sĩ phải đạt mức điểm B trở lên (xem mục 6) Thang điểm Khoản 6a Điều 62 Quy định 1035/2011 quy định: Việc chấm điểm kiểm tra - đánh giá học phần (bao gồm điểm kiểm tra điểm thi kết thúc học phần) thực theo thang điểm từ đến 10, làm tròn đến chữ số thập phân sau dấu phẩy Điểm học phần điểm trung bình có trọng số điểm kiểm tra điểm thi kết thúc (tổng tất điểm kiểm tra, điểm thi kết thúc nhân với trọng số tương ứng điểm quy định đề cương chi tiết học phần) Điểm học phần làm tròn đến chữ số thập phân sau dấu phẩy, sau chuyển thành điểm chữ với mức sau: Điểm số từ Điểm số từ Điểm số từ Điểm số từ Điểm số 8,5 – 10 7,0 – 8,4 5,5 – 6,9 4,0 – 5,4 4,0 chuyển thành chuyển thành chuyển thành chuyển thành chuyển thành điểm A điểm B điểm C điểm D điểm F (Giỏi) (Khá) (Trung bình) (Trung bình yếu) (Kém) Nội dung chương trình 7.1 Cấu trúc Cấu trúc chương trình đào tạo trình độ Tiến sĩ gồm có phần bảng sau Phần Nội dung đào tạo A1 A2 A3 CT ThS KH HP bổ sung  4TC (28TC) HP TS 8TC TLTQ Thực báo cáo năm học CĐTS Tổng cộng CĐTS, CĐTS 2TC NC khoa học Luận án TS - - Lưu ý: Số TC qui định cho đối tượng số TC tối thiểu NCS phải hoàn thành Đối tượng A2 phải thực toàn học phần qui định chương trình ThS Khoa học ngành tương ứng, không cần thực luận văn ThS Các HP bổ sung lựa chọn từ chương trình đào tạo Thạc sĩ ngành chuyên ngành Tiến sĩ Việc qui định số TC HP bổ sung cho đối tượng A3 người hướng dẫn (NHD) định dựa sở đối chiếu học phần bảng kết học tập ThS thí sinh với chương trình ThS ngành chuyên ngành Tiến sĩ phải đảm bảo số TC tối thiểu bảng Các HP TS NHD đề xuất từ chương trình đào tạo Thạc sĩ Tiến sĩ trường nhằm trang bị kiến cần thiết phục vụ cho đề tài nghiên cứu cụ thể LATS 7.2 Học phần bổ sung Các học phần bổ sung mô tả „Chương trình đào tạo Thạc sĩ“ chuyên ngành „Cơ học kỹ thuật“ trường ĐH Bách Khoa Hà Nội NCS phải hoàn thành học phần bổ sung thời hạn năm kể từ ngày có định công nhận NCS 7.3 Học phần Tiến sĩ 7.3.1 Danh mục học phần Tiến sĩ TT MÃ SỐ ME7910 ME7920 ME7921 ME7930 ME7031 ME7941 ME7951 ME7961 ME7971 10 ME7981 11 ME7991 TÊN HỌC PHẦN GIẢNG VIÊN Động lực học hệ nhiều vật có cấu trúc phức tạp Các phương pháp số động lực học Các phương pháp điều khiển hệ động lực GS.TSKH Nguyễn Văn Khang PGS.TS Nguyễn Phong Điền PGS.TS Đinh Văn Phong TS Nguyễn Quang Hoàng PGS.TS Đinh Văn Phong TS Nguyễn Quang Hoàng PGS.TS Đinh Văn Phong PGS.TS Phan Bùi Khôi PGS.TS Phan Bùi Khôi TS Nguyễn Quang Hoàng GS.TSKH Nguyễn Văn Khang TS Nguyễn Minh Phương GS.TSKH Nguyễn Văn Khang PGS.TS Nguyễn Phong Điền Động lực học tính toán Tích hợp điều khiển robot Động lực học điều khiển cấu trúc đàn hồi Dao động phi tuyến hỗn độn Các phương pháp thực nghiệm động lực học Giám sát chẩn đoán rung cho máy Điều khiển tối ưu hệ dao động Tương tác chất lỏng cấu trúc PGS.TS Nguyễn Phong Điền TS Nguyễn Minh Phương PGS.TS Nguyễn Phong Điền TS Nguyễn Minh Phương GS.TSKH Đỗ Sanh TS Nguyễn Quang Hoàng PGS.TS Đinh Văn Phong TS Nguyễn Minh Phương TÍN CHỈ KHỐI LƯỢNG 3(3-0-0-6) 3(3-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 2(2-0-0-6) 7.3.2 Mô tả tóm tắt học phần Tiến sĩ ME7910 Động lực học hệ nhiều vật có cấu trúc phức tạp Mục tiêu: Cung cấp cho cán nghiên cứu kiến thức phương pháp giải chung toán động lực học hệ kỹ thuật sâu vào số toán cụ thể Nội dung: - Các phương trình động lực hệ cơ, điện tử - Động lực học máy - Động lực học rôbốt công nghiệp - Các hệ hỗn hợp ME7910 Multibody Dynamics of Complex Structures Objective: providing fundamental understanding and methods for modelling and solving dynamical problems in engineering Contents: - Dynamical equations of engineering systems: mechanics and mechatronics - Machine dynamics - Dynamics of industrial robots - Mixed systems ME7920 Các phương pháp số động lực học Mục tiêu: Trang bị số phương pháp toán phục vụ cho trình khảo sát hệ động lực Nội dung: - Đại số ma trận, Phương trình vi phân - Các nguyên lý biến phân, Lý thuyết ổn định ME7920 Numerical methods in dynamics Objective: Providing mathematical methods for examnination of dynamic systems Contents: - Matrix algebra - Differential equations - Variational principles - Stability theory ME7921 Các phương pháp điều khiển hệ động lực Mục tiêu: Cung cấp kiến thức phương pháp điều khiển hệ động lực kỹ thuật Nội dung: - Lý thuyết điều khiển cổ điển, Lý thuyết điều khiển đại - Lý thuyết điều khiển phi tuyến - Các phương pháp điểu khiển: tuyến tính hóa xác, kỹ thuật backstepping, bền vững, thích nghi, dự báo, tối ưu, … ME7921 Control design for dynamic systems Objective: Providing control methods for dynamic systems Contents: - classical control theory, modern control theory - nonlinear control theory: exact linearization, backstepping technique, robust control, adaptive control, predictive control, optimal control, … ME7930 Động lực học tính toán Mục tiêu: Trang bị phương pháp số để giải toán động lực Nội dung: - Các phương pháp số giải toán tìm trị riêng vector riêng - Các phương pháp trực tiếp giải phương trình vi phân chuyển động - Các phương trình vi phân thường phương trình vi phân-đại số ME7930 Computational dynamics Objective: Providing numerial methods for solving of dynamic problems Contents: - Numerical methods for finding eigenvalues and eigenvectors - Numerical methods for direct solving differential equations of motion - Numerical methods for direct solving differential-algebraic equations (DAEs) ME7931 Tích hợp điều khiển robot Học phần nhằm trang bị cho NCS khả tư hệ thống thông qua phân tích, tiếp cận nghiên cứu, thiết kế điều khiển robot, sản phẩm tích hợp từ nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ Cơ khí, Điện, Điện tử, Công nghệ thông tin, Công nghệ vật liệu,… Nội dung học phần bao gồm: cấu trúc tổng thể robot theo mục đích ứng dụng; phương pháp tối ứu phân tích tổng hợp cấu chấp hành; thiểt kế kết cấu khí; tính toán lựa chọn hệ thống dẫn động; thiết bị cảm biến phần mềm kết nối, xử lý tín hiệu; hệ thống điều khiển giải thuật điều khiển ME7931 Integration and control of robot The lecture imparts the systematic knowledge to the students by analyzing, approaching to the investigation, designing and controlling of the robot Structure of robot according to the purpose of the application; optimal method to analysis and synthesis the mechanism of manipulator; design of mechanical mechanism; calculation and use the motors; sensors and software; the control system and algorithm for controlling ME7941 Động lực học điều khiển cấu trúc đàn hồi Mục tiêu: - Trang bị kiến thức nâng cao lý thuyết dao động đàn hồi - Rèn luyện khả áp dụng lý thuyết giải vấn đề kỹ thuật Nội dung: - Tính toán dao động dây, thanh, dầm, - Điều khiển cấu trúc đàn hồi ME7941 Dynamics and Control of elastic Structures Objective: providing an approach for examiation of dynamic responce of elastic structures Contents: - Dynamics model and vibration of cables, rods, beams, and plates - Control of elastic structures ME7951 Dao động phi tuyến hỗn độn Các hệ mô tả mặt toán học phương trình đại số phi tuyến và/hoặc phương trình vi phân phi tuyến gọi hệ phi tuyến Trong giáo trình làm quen với vấn đề động lực học phi tuyến Các nội dung sau trình bày giáo trình này: Các nghiệm cân bằng, nghiệm tuần hoàn, rẽ nhánh địa phương, dạng chuẩn phi tuyến, đa tạp trung tâm, chuyển động hỗn độn ME7951 Nonlinear Vibration and chaos Systems that can be modeled by nonlinear algebraic and/oder nonlinear differential equations are called nonlinear systems In this lecture, we deal with the dynamics of nonlinear systems The following problems are presented: Equilibrium solutions, periodic solutions, local bifurcations, nonlinear normal forms, center manifold, and chaos ME7961 Các phương pháp thực nghiệm động lực học Mục tiêu: Cung cấp kiến thức sở nâng cao kỹ thuật đo dao động học phương pháp phân tích tín hiệu dao động Nội dung: Các phần tử hệ thống đo dao động, thông số phần mềm điều khiển đo, qui trình phương pháp đo đạc dao động, phương pháp phân tích kết đo miền thời gian miền tần số, số tiêu chuẩn quốc tế phân tích dao động ME7961 Experimental methods in Dynamics Major elements of a vibration measurement system, measurement parameters, measuring procedure and technique, signal analysis methods in the time domain and the frequency domain, international standards on experimental vibration analysis ME7971 Giám sát chẩn đoán rung cho máy Mục tiêu: Trang bị phương pháp đo dao động, phương pháp phân tích dạng hỏng hóc, phân tích số liệu đo Nội dung: - Giới thiệu phương pháp đo dao động - Các nguyên nhân gây nên dao động máy - Các phương pháp phân tích số liệu đo dao động - Nhận dạng hỏng hóc máy thông qua số liệu đo dao động ME7971 Machinery Vibration Monitoring and Diagnostics Objective: Providing vibration measurement methods, data analysis and fault identification Contents: - vibration measurement methods - causes of vibration in rotating machines - data analysis and fault identification ME7981 Điều khiển tối ưu hệ dao động Mục tiêu: Trang bị phương pháp điều khiển hệ dao động nhằm giảm dao động cho hệ Nội dung: - Thiết kế tắt chấn động lực (điều khiển thụ động hệ dao động, passive control) - Thiết kế điều khiển bán chủ động cho hệ dao động (semi-active control) - Thiết kế điều khiển chủ động cho hệ dao động (active control) ME7981 Optimal Control of Mechanical Vibration Systems Objective: Providing control methods in order to reduce vibration in structures Contents: 10 2.3 Dao động cưỡng CHƯƠNG DAO ĐỘNG XOẮN CỦA TRỤC 3.1 Phương trình dao động xoắn trục điều kiện biên 3.2 Dao động tự 3.3 Dao động cưỡng CHƯƠNG DAO ĐỘNG UỐN CỦA DẦM 4.1 Phương trình dao động uốn dầm điều kiện biên 4.2 Dao động tự 4.3 Dao động cưỡng 4.4 Dao động uốn xoắn dầm 4.5 Phương pháp ma trận truyền 4.6 Phương pháp phần tử hữu hạn CHƯƠNG DAO ĐỘNG UỐN CỦA TẤM 5.1 Phương trình dao động điều kiện biên 5.2 Dao động tự chữ nhật 5.3 Dao động cưỡng chữ nhật CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN CÁC CẤU TRÚC ĐÀN HỒI 6.1 Các phương trình chuyển động 6.2 Tính điều khiển tính quan sát dạng dao động 6.3 Điều khiển dạng dao động 6.4 Điều khiển có phản hồi 11 Tài liệu học tập: [1] Nguyễn Văn Khang: Dao động kỹ thuật NXB Khoa học Kỹ thuạt, Hà Nội 2005 [2] L Meirovitch: Dynamics and Control of Structures John Wiley & Sons, New York 1990 12 Tài liệu tham khảo: [1] S S Rao: Vibration of Continuous Systems John Wiley & Sons, New Jersey 2007 27 ME7951 DAO ĐỘNG PHI TUYẾN VÀ HỖN ĐỘN Nonlinear and chaotic vibration Người biên soạn: GS TSKH Nguyễn Văn Khang Tên học phần: Dao động phi tuyến hỗn độn Mã học phần: ME7951 Tên tiếng Anh: Nonlinear and chaotic vibration Khối lượng: 2(2-0-0-6) - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập:0 - Thí nghiệm:0 Đối tượng tham dự: Tất NCS thuộc chuyên ngành Cơ học kỹ thuật Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần người học có kiến thức chuyên sâu phương pháp tính toán dao động phi tuyến dao động hỗn độn Họ có khả xây dựng mô hình sử dụng phương pháp giải tích phương pháp số tính toán toán dao động phi tuyến kỹ thuật Nội dung tóm tắt: Các hệ dao động mà mô tả bới phương trình vi phân phi tuyến gọi hệ dao động phi tuyến Đa số toán dao động máy công trình toán phi tuyến Trong giáo trình trình bày tượng phi tuyến, phương pháp giải tích phương pháp số tính toán dao động phi tuyến dao động hỗn độn Nhiệm vụ NCS:  Dự lớp: Theo quy định Bộ GD&ĐT trường ĐHBKHN  Bài tập: Theo quy định giáo viên giảng dạy trường ĐHBKHN  Mô máy tính phần mềm MATLAB MAPLE Đánh giá kết quả: KT/BT(0.30)-T(TL:0.70) Điểm trình: trọng số 0.30 - Bài tập làm đầy đủ - Hoàn thành tập lớn - Kiểm tra kỳ Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.70 10 Nội dung chi tiết học phần: PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu môn học Giới thiệu đề cương môn học Giới thiệu tài liệu tham khảo 28 CHƯƠNG LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH CỦA NGHIỆM PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN THEO NGHĨA LIAPUNOP Các định nghĩa ổn định theo nghĩa Liapunop Khảo sát ổn định hệ ôtônôm Khảo sát ổn định hệ không ôtônôm CHƯƠNG DAO ĐỘNG PHI TUYẾN CỦA HỆ MỘT BẬC TỰ DO Dao động tự không cản Dao động tự kích Dao động cưỡng Dao động tham số CHƯƠNG SỰ ỔN ĐỊNH CỦA DAO ĐỘNG PHI TUYẾN MỘT BẬC TỰ DO Ổn định dao động tự kích Ổn định dao động cững Ổn định dao động tham số CHƯƠNG DAO ĐỘNG PHI TUYẾN CỦA HỆ NHIỀU BẬC TỰ DO Thiết lập phương trình vi phân dao động phi tuyến hệ nhiều bậc tự Các phương trình vi phân dao động phi tuyến dạng toạ độ Dao động phi tuyến yếu Các phương pháp giải tích Dao động phi tuyến mạnh Các phương pháp số Dao động tham số tự động Một số toán áp dụng CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP SỐ TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG PHI TUYẾN TUẦN HOÀN 5.1 Tính toán dao động tuần hoàn hệ tuyến tính hệ số tuần hoàn 5.2 Tính toán dao động tuần hoàn hệ phi tuyến phưong pháp cân điều hòa gia lượng 5.3 Tính toán dao động tuần hoàn hệ phi tuyến phưong pháp bắn CHƯƠNG DAO ĐỘNG HỖN ĐỘN 6.1 6.2 6.3 6.4 Khái niệm dao động hỗn độn Ánh xạ Poincare Số mũ đặc trưng Liapunov Một vài mô hình dao động hỗn độn kỹ thuật 11 Tài liệu học tập: [1] Nguyễn Văn Đạo: Các phương pháp lý thuyết dao động phi tuyến NXB Đại học & THCN, Hà nội 1971 [2] Nguyễn Văn Đạo, Trần Kim Chi, Nguyễn Dũng: Nhập môn Động lực học phi tuyến chuyển động hỗn độn NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2005 29 12 Tài liệu tham khảo: [1] Yu A Mitropolskii, Nguyễn Văn Đạo: Applied Asymptotic Methods in Nonlinear Oscillations Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1997 [2] H Nayfeh, D T Mook: Nonlinear Oscillations John Wiley and Sons, New York 1979 [3] J J Thomsen: Vibration and Stability (2.Edition) Springer-Verlag, Berlin 2003 [4] Đỗ Sanh: Ổn định hệ động lực áp dụng kỹ thuật NXB Bách Khoa, Hà Nội 2010 [5] Phan Nguyên Di, Nguyễn Văn Khang, Đỗ Sanh: Ổn định chuyển động kỹ thuật NXB Khoa học & Kỹ thuật , Hà nội 1986 [6] Nayfeh, B Balachandran: Applied Nonlinear Dynamics John Wiley & Sons, New York 1995 30 ME7961 CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG ĐỘNG LỰC HỌC Experimental Methods of Dynamics Người biên soạn: PGS TS Nguyễn Phong Điền Tên học phần: Các phương pháp thực nghiệm động lực học Mã học phần: ME7961 Tên tiếng Anh: Experimental Methods of Dynamics Khối lượng: 2(2-0-1-6) - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập: không - Thí nghiệm: (mỗi tiết ) Đối tượng tham dự: Tất NCS thuộc chuyên ngành Cơ học kỹ thuật Mục tiêu học phần: Học phần nhằm mang lại cho NCS:  Các kiến thức nâng cao kỹ thuật đo đạc đại lượng động lực học cho hệ học máy thiết bị  Các kiến thức nâng cao phân tích đánh giá kết đo động lực học  Rèn luyện kỹ đo đạc nghiên cứu thực nghiệm Nội dung tóm tắt: Cung cấp kiến thức nâng cao kỹ thuật đo dao động học, lực biến dạng; phương pháp phân tích tín hiệu đo dao động Học phần bao gồm nội dung chính: Các phần tử hệ thống đo động lực học, thông số phần mềm điều khiển đo, phương pháp qui trình đo đạc dao động, phương pháp qui trình đo lực, phương pháp qui trình đo biến dạng, phương pháp phân tích kết đo miền thời gian miền tần số, số tiêu chuẩn quốc tế có liên quan Nhiệm vụ NCS: - Dự lớp: đến dự lớp đầy đủ 30 tiết lý thuyết - Bài tập: làm theo hướng dẫn giảng viên - Yêu cầu phải làm thí nghiệm có báo cáo đầy đủ Đánh giá kết quả: - Thi kết thúc học phần: Tự luận 10 Nội dung chi tiết học phần: PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu môn học Giới thiệu đề cương môn học Giới thiệu tài liệu tham khảo 31 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐO ĐỘNG LỰC HỌC 1.1 Một số khái niệm 1.2 Đo đại lượng động lực học nhờ đại lượng điện 1.3 Các thông số đặc trưng thiết bị đo 1.4 Các đại lượng đo động lực học 1.5 Thang số đo 1.6 Các thiết bị phần tử hệ đo 1.7 Phần mềm điều khiển đo 1.8 Kiểm chuẩn hệ đo CHƯƠNG KỸ THUẬT ĐO DAO ĐỘNG CƠ HỌC 2.1 Các loại đầu đo dao động 2.1.1 Đầu đo gia tốc 2.1.2 Đầu đo vận tốc 2.1.3 Đầu đo dịch chuyển 2.2 Thiết bị đo dao động 2.3 Qui trình kỹ thuật đo dao động máy kết cấu CHƯƠNG KỸ THUẬT ĐO LỰC 3.1 Các loại đầu đo lực mômen xoắn 3.2 Thiết bị đo lực lực mômen xoắn 3.3 Qui trình kỹ thuật đo lực mômen xoắn CHƯƠNG 4.CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐO 4.1 Sự phân loại tín hiệu 4.1.1 Các tín hiệu tiền định 4.1.2 Các tín hiệu ngẫu nhiên 4.2 Cấu trúc tín hiệu 4.2.1 Cấu trúc chồng chất 4.2.2 Cấu trúc điều biến 4.3 Các giá trị tín hiệu đặc trưng 4.4 Lọc tín hiệu 4.5 Phân tích phổ tần số 4.6 Một số tiêu chuẩn thực nghiệm động lực học máy Các thí nghiệm Bài 1: Phân tích dao động mô hình hệ rotor-gối đỡ - Thực hành đo dao động gối đỡ đầu đo gia tốc - Phân tích phổ tần số để xác định tượng bằng, lệch trục Bài 2: Đo tần số riêng mô hình thép chịu ngàm đầu - Thực hành đo dao động tự đầu đầu đo gia tốc - Phân tích phổ tần số để xác định tần số riêng - Xác định độ cản Lehr ứng với tần số riêng 32 11 Tài liệu học tập: [1] Nguyễn Phong Điền (2008), Kỹ thuật đo phân tích dao động, Tài liệu giảng dạy sau đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà nội 12 Tài liệu tham khảo: [1] Lê Văn Doanh (chủ biên) (2000), Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển, Nhà xuất KH&KT Hà Nội [2] Nguyễn Hải (2002), Phân tích dao động máy, Nhà xuất KH&KT Hà Nội [3] Nguyễn Văn Khang (2006), Dao động kỹ thuật, Nhà xuất KH&KT Hà Nội [4] Michael Weeks (2007), Digital Signal Processing using MATLAB and Wavelets, Infinity Science Press LLC, Massachusetts, USA 33 ME7971 GIÁM SÁT VÀ CHẨN ĐOÁN RUNG CHO MÁY Machinery Vibration Monitoring and Diagnostics Người biên soạn: PGS TS Nguyễn Phong Điền Tên học phần: Giám sát chẩn đoán rung cho máy Mã học phần: ME7971 Tên tiếng Anh: Machinery Vibration Monitoring and Diagnostics Khối lượng: 2(2-0-0-6) - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập: 10 tiết - Thí nghiệm: Đối tượng tham dự: Tất NCS thuộc chuyên ngành Cơ học kỹ thuật Mục tiêu học phần: Học phần nhằm mang lại cho NCS: - Các kiến thức nâng cao lý luận chuyên ngành lĩnh vực chẩn đoán kỹ thuật, trọng tâm chẩn đoán kỹ thuật nhờ phân tích dao động học, - Các kỹ cần thiết để thực phép đo dao động máy, - Khả áp dụng phương pháp phân tích tín hiệu đo dao động, - Khả áp dụng kết phân tích tín hiệu đo để giám sát chẩn đoán tình trạng kỹ thuật thiết bị khí Nội dung tóm tắt: Học phần cung cấp kiến thức nâng cao giám sát chẩn đoán kỹ thuật dao động học Các nội dung gồm: Cơ sở lý thuyết chung giám sát chẩn đoán tình trạng kỹ thuật, đặc trưng dao động chủ yếu thiết bị quay, phương pháp đo đạc phân tích dao động thực nghiệm, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật cho hệ truyền động, số tiêu chuẩn quốc tế giám sát chẩn đoán rung cho máy quay Nhiệm vụ NCS: - Dự lớp: đến dự lớp đầy đủ 30 tiết lý thuyết - Bài tập: làm theo hướng dẫn giảng viên - Thí nghiệm: không Đánh giá kết quả: - Thi kết thúc học phần: Tự luận 10 Nội dung chi tiết học phần: PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu môn học, đề cương môn học, tài liệu tham khảo CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT 1.1 Các khái niệm chung 1.2 Sự cần thiết hoạt động giám sát tình trạng kỹ thuật 34 1.3 Mục tiêu giám sát chẩn đoán tình trạng kỹ thuật 1.4 Các bước thực công việc giám sát chẩn đoán tình trạng kỹ thuật 1.5 Các thiết bị phần cứng phần mềm hệ giám sát-chẩn đoán rung CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT – CHẨN ĐOÁN RUNG CHO THIẾT BỊ QUAY 2.1 Phân tích tín hiệu miền thời gian 2.1.1 Các giá trị tín hiệu đặc trưng 2.1.2 Lọc tín hiệu 2.1.3 Tách đường bao tín hiệu 2.1.4 Trung bình hóa tín hiệu miền thời gian 2.2 Phân tích tín hiệu miền tần số 2.2.1 Phép biến đổi Fourier rời rạc phép biến đổi Fourier nhanh (FFT) 2.2.2 Phân tích phổ tần số 2.2.1 Phổ biên độ số tín hiệu dao động thường gặp 2.2.2 Phổ công suất 2.2.3 Cepstrum 2.3 Các dạng biểu diễn tín hiệu dao động thiết bị quay 2.3.1 Đồ thị dạng thác nước (waterfall plot) 2.3.2 Quĩ đạo trục (shaft orbit) 2.3.3 Phổ bậc (order spectrum) 2.4 Một số tiêu chuẩn phân tích dao động thiết bị quay 2.5 Chuẩn đánh giá CHƯƠNG GIÁM SÁT - CHẩN ĐOÁN RUNG CHO Hệ TRUYềN ĐộNG 3.1 Chẩn đoán hư hỏng khớp nối trục 3.2 Chẩn đoán hư hỏng ổ đỡ lăn 3.3 Chẩn đoán hư hỏng truyền bánh 11 Tài liệu học tập: [1] Nguyễn Phong Điền (2006), Chẩn đoán kỹ thuật, Tài liệu giảng dạy sau đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà nội 12 Tài liệu tham khảo: [1] Robert C Eisenmann, SA., P E., Robert C Eisenmann, JA (1997): Machinary Malfuntion Diagnosis and Correction Hewlett-Packard Professional Books, USA [2] M Weeks (2007): Digital Signal Processing using MATLAB and Wavelets Infinity Science Press LLC, Massachusetts [3] R B McMillan (2004): Rotating Machinery: Practical Solutions Unbalance and Misalignment The Fairmont Press, Inc [4] C Scheffer, P Girdhar (2004): Practical Machinery Vibration Analysis and Predictive Maintenance Elsevier [5] G Dalpiaz, A Rivola, R Rubini (2000): Effectiveness and sensitivity of vibration processing techniques for local fault detection in gears Mechanical System and Signal Processing Vol 14, No 3, pp 387-412 35 ME7981 ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU CÁC HỆ DAO ĐỘNG Optimal Control of Mechanical Vibration Systems Người biên soạn: GS.TSKH Đỗ Sanh Tên học phần: Điều khiển tối ưu hệ dao động Mã học phần: ME7981 Tên tiếng Anh: Optimal Control of Mechanical Vibration Systems Khối lượng: 2(2-0-0-6) - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập: - Thí nghiệm: Đối tượng tham dự: Tất NCS thuộc chuyên ngành Cơ học kỹ thuật Mục tiêu học phần: Học phần nhằm mang lại cho NCS: - Các kiến thức nâng cao lý luận chuyên ngành - Rèn luyện khả tư - Giải toán đặt từ kỹ thuật Nội dung tóm tắt: Trình bày nội dung phương pháp điều khiển điều khiển tối ưu: phương pháp Pontriagin, Phương pháp biến phân , vào khảo sát toán tích lũy nhiểu động, toán làm cực tiểu hệ số động lực, góc lắc tàu thủy, tối ưu tham số giảm chấn cách chấn, toán tối ưu dao động thanh, Nhiệm vụ NCS: - Dự lớp: - Bài tập: - Thí nghiệm: Đánh giá kết quả: (cách cho điểm giống quy định Cao học) - Mức độ dự giảng: - Kiểm tra định kỳ: - Thi kết thúc học phần: 10 Nội dung chi tiết học phần: PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu môn học: phương pháp khảo sát số toán điều khiển tối ưu dao động học; toán tích lũy nhiểu động, toán làm cực tiểu hệ số động lực, góc lắc tàu thủy, tham số giảm chấn cách chấn, dịch chuyển rung, trọng lượng ứng với tần số riêng cho, toán tối ưu dao động thanh, Giới thiệu tài liệu tham khảo CHƯƠNG TỐI ƯU HỆ VỚI ĐIỀU KHIỂN BỊ GIỚI HẠN 1.1 Giới hạn đặt lên thông số điều khiển 36 1.2 Phương pháp biến phân giải toán điều khiển 1.3 Phương pháp số giải toán điều khiển sử dụng phương pháp nhân tử Lagrange phương pháp gradient CHƯƠNG BÀI TOÁN TỐI ƯU TRONG TRƯỜNG HỢP CÁC ĐẠI LƯỢNG LÀ NHỮNG HÀM LIÊN TỤC TỪNG ĐOẠN 2.1 Bài toán tối ưu mô tả phương trình có phần phải không liên tục 2.2 Bài toán tối ưu với giới hạn tọa độ pha 2.3 Bài toán tối ưu làm cực tiểu phiếm hàm phụ thuộc vào tọa độ CHƯƠNG TỐI ƯU ĐỐI VỚI TẢI ĐỘNG LỰC 3.1 Cực tiểu tích lũy nhiểu hệ tuyến tính bậc tự 3.2 Cực tiểu tích lũy nhiểu hệ tuyến tính nhiều bậc tự 3.3 Cực tiểu tích lũy nhiểu chu kỳ hệ tuyến tính bậc tự 3.4 Cực tiểu hệ số động lực hệ bảo toàn CHƯƠNG ỔN ĐỊNH HÓA CÁC HỆ DAO ĐỘNG 4.1 Khảo sát tối ưu.hóa chế độ làm việc ổn định.khi có giới hạn hành trình làm việc 4.2 Xây dựng qui luật tối ưu không chứa thành phần 4.3 Xây dựng qui luật tối ưu với trường hợp giới hạn vận tốc 4.4 Khảo sát toán tối ưu hệ giảm chấn va chạm 4.5 Bài toán tổng hợp giảm chấn tối ưu 4.6 Bài toán tối ưu hóa hệ cách chấn với nhiễu điều hòa 4.7 Điều khiển điều khiển tối ưu hệ học với điều khiển thông số vật lý: hệ số cứng, hệ số cản, (vật liệu thông minh) CHƯƠNG BÀI TOÁN TỐI ƯU TRỌNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG VẬT ĐÀN HỒI 5.1 Cực tiểu trọng lượng dao động dọc dầm thẳng với khối lượng tập trung đầu cuối 5.2 Cực tiểu trọng lượng dao động dọc coa đầu kẹp đầu tự với giới hạn đặt lên kích thước tiết diện ngang 5.3 Cực tiểu trọng lượng dao động dầm có đầu bị kẹp chặt tự 5.4 Cực tiểu trọng lượng dao động ngang dầm 5.5 Tối ưu tần số riêng 11 Tài liệu học tập: (danh mục giáo trình, bỏ trống) [1] Nguyễn Văn Khang (2005) Dao động kỹ thuật (in lần thứ 4) NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà nội [2] Nguyễn Nhật Lệ (2009) Các toán tối ưu hóa điều khiển tối ưu, NXB Khoa học thuật [3] Đỗ Sanh (2008) Cơ học giải tích, NXB Bách khoa 37 12 Tài liệu tham khảo: [1] Troitskii V.A.,(1976) Quá trình tối ưu hóa dao động hệ học, NXB “Chế tạo máy”, Leningrad (tiếng Nga) [2] Active Control Vibration by Christophen C Fuller, S J Ell [3] Vibration Control, Edited by Mickael Lallart 38 ME7991 TƯƠNG TÁC CHẤT LỎNG VÀ CẤU TRÚC Interaction between Fluid and Structures Người biên soạn: PGS.TS Đinh Văn Phong PGS.TS Lê Quang Tên học phần: Tương tác chất lỏng cấu trúc 2(2-1-0-6) Mã học phần: ME7991 Tên tiếng Anh: Interaction between Fluid and Structures Khối lượng: - Lý thuyết:2 - Bài tập: - Thí nghiệm: Đối tượng tham dự: NCS thuộc chuyên ngành Cơ học kỹ thuật Mục tiêu học phần: Học phần nhằm mang lại cho NCS: - Các kiến thức nâng cao lý luận chuyên ngành Cơ học chất lỏng, quy luật tương tác lực vật thể chuyển động chất lỏng, tính toán lực chất lỏng tác dụng lên vật rắn chuyển động Ảnh hưởng chúng lên kết cấu độ bền vật thể - Rèn luyện khả tư ứng dụng kiến thức học lỏng- rắn vào toán thực tế Nội dung tóm tắt: Các tính chất chất lỏng; Tĩnh học; Động học chất lỏng; Phân tích thứ nguyên, tương tự mô hình hóa, Lý thuyết Pi Buckingham Xoáy lưu số vân tốc Phân tích chuyển động chất lỏng Phương trình Navier – Stoke Dòng phẳng, Hàm dòng, hàm vận tốc, phương pháp chồng chất, lưu số vận tốc, lực nâng, lực cán Phương pháp tính lực khí động tác dụng lên cánh 2D, 3D Các kết cấu khí cụ bay, Tải trọng tác dụng lên khí cụ bay Tính toán kế cấu khí cụ bay Nhiệm vụ NCS: - Dự lớp: - Bài tập: - Thí nghiệm: Đánh giá kết quả: (cách cho điểm giống quy định Cao học) - Mức độ dự giảng: 0.1 - Kiểm tra định kỳ: 0.2 - Thi kết thúc học phần: 0.7 10 Nội dung chi tiết học phần: PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu môn học Giới thiệu đề cương môn học Giới thiệu tài liệu tham khảo 39 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 1.8 Nhắc lại vài tính chất chất lỏng Thứ nguyên đơn vị Phân tích thứ nguyên mô hình hóa Các định luật Các định luật chất khí Bài tập ứng dụng CHƯƠNG CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN TRONG CƠ HỌC CHẤT LỎNG 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Mở đầu Dòng chảy chiều Dòng chảy phẳng (2 chiều) Hàm dòng đường dòng Phường trình Ơle Các định lýƠle Dòng xoáy không xoáy Phương trình Navier Stokes Các toán ứng dụng Phương trình Navier – Stokes Bài tập ứng dụng CHƯƠNG DÒNG CHẢY THẾ 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Mở đầu Hàm vận tốc đường đẳng Phường trình Laplace Hàm phức chuyển động Phân tích chuyển động Định luật Bio-Savant Phương pháp tính (phương pháp Panel) cho dòng chảy Bài tập CHƯƠNG TÁC ĐỘNG CỦA DÒNG CHẢY LÊN VẬT CẢN 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 Mở đầu Lớp biên khái niệm Phương trình lớp biên Phương pháp giải Lực nâng lực cản Phương pháp tính cho profil cánh (2D) Phương pháp tính cánh hữu hạn (3D) Sức cản tàu thủy Bài tập CHƯƠNG KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN CỦA VẬT BAY 5.1 Mô tả kết cấu điển hình vật bay 40 5.2 5.3 5.4 5.5 Tải trọng tac dụng lên vật bay Tính toán kết cấu thành mỏng Tính toán khung thân Bài tập 11 Tài liệu học tập: [1] E.L Houghtong, P.W Carpenter, Aerodynamics for Engineering Students, Elsevier, 2002 [2] Vũ Duy Quang, Thủy khí Kỹ thuật, NXB Đại Học Bách khoa – 2000 12 Tài liệu tham khảo: [1] J.F Douglas, J.M Gasiorek, J.A Swaffield, Fluid Mechanics, 3rd Edition, Longman, 1995 [2] Bruce R Munson, Donald F Young, Theodore H Okiishi, Fundamentals of Fluid Mechanics, 2nd Edition– John Wiley & Son, Inc., 1994 [3] E.L Hunghton; P.W Carpenter, Aerodynamics for Engineering Students, 5th EditionElservier, 2002 [4] Barnes W McCormick, Aerodynamics, aeronautics and Flight Mechanics –– 1979 [5] Nguyễn Hữu Chí, Cơ học chất lỏng ứng dụng –– NXB ĐHBK& THTN, 1972 [6] Nguyễn Hoa Thịnh tác giả, Kết cấu tính toán độ bền khí cụ bay –NXBKHKT, 2005 41