В дисертації представлені наукові основи теорії і практики тривимірної растрово-електронномікроскопічної стереофрактографії. Вони грунтуються на комп'ютерній фотограмметричній обробці стереозображень, побудові та стереолого-стереометричній оцінках цифрових моделей фрактографічних поверхонь. Теоретично і практично обгрунтовані принципи фрактальності в механіці руйнування. Експериментальними дослідженнями і математичним моделюванням визначено оптимальний хімсклад виготовлених лопаток дробометальних апаратів.

  Скачати повний текст

Розроблено методику обробки віскозиметричних даних, яка враховує процеси багатоступінчастої асоціації. Із залученням теорії діелектричного тертя визначено структурно-динамічні характеристики сольватації іонів у ацетонітрили, гексаметилфосфортриаміди, диметилформаміди і ДМСО, а також іонних асоціатів у ДМСО. Проведено аналіз їх залежностей від температури, природи іона та розчинника. Виділено чотири групи іонів: великі органічні іони, одноатомні аніони, одно- та двозарядні катіони s-елементів і двозарядні катіони d-елементів. Показано, що іонні асоціати характеризуються значною взаємодією з найближчими молекулами розчинника, ступінь якої залежить від стехіометрії та складу іонного асоціату. Встановлено, що іонний асоціат успадковує від іонів, з яких він складається, характер взаємодії останніх з молекулами розчинника.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі типи дефектів штангових глибинно-насосних установок (ШГНУ) та причини їх виникнення. Показано, що максимальної ефективності діагностування можна досягти за умови контролю чинників, які зумовлюють дефекти ШГНУ, та параметрів технологічного режиму роботи свердловини. Для вирішення поставленого завдання удосконалено динамометричний метод діагностування ШГНУ. З використанням перетворення Уолша та вейвлет-перетворення розроблено методи автоматизованого виявлення дефектів ШГНУ. Створено математичну модель коливальних процесів колони насосно-компресорних труб, що дозволяє пов'язати їх характеристики з рівнем рідини у затрубному просторі свердловини. Запропоновано метод визначення коефіцієнта тертя на підставі розрахунку плунжерних динамограм. Розроблено систему діагностування ШГНУ та конструкції вставного давача навантаження. Створено функціональну схему системи виявлення дефектів і принципові схеми її окремих вузлів, запропоновано їх програмне забезпечення. Проведено метрологічний аналіз розробленої системи діагностування та первинного перетворювача.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі процесу захоплення та піднімання пальцями підбирача одиночного стебла льону, а також методики дослідження впливу забур'янених посівів на коефіцієнт тертя стрічки льону. Встановлено залежність опору стрічки видовженню, вплив кута нахилу пальця підбирального механізму, його кроку та розміщення на повноту підйому стрічки льону. Розглянуто процес підбирання стебел за допомогою швидкісної кінозйомки. Теоретично й експериментально обгрунтовано параметри та визначено вплив показника кінематичного режиму роботи підбирача на підбір стебел. Наведено рекомендації для вибору раціонального швидкісного режиму роботи підбирача, а також методику, за допомогою якої визначено переплутаність стебел у стрічці льону у процесі їх підбирання та повертання. Експериментально визначено потужність приводу підбирача.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розвитку енергетичної моделі взаємодії турбулентного промежового шару з деформівною поверхнею, що враховує кінематичні та динамічні взаємодії турбулентного потоку та поверхні в'язко-пружного покриття. Запропоновано визначати межові умови для примежового шару на податливій поверхні як розв'язок нестаціонарної задачі коливання тривимірного в'язко-пружного шару змінної товщини, скінченної довжини та ширини під дією випадкових локальних імпульсних навантажень з інтенсивністю та масштабами, що визначаються викидами з в'язкого підшару турбулентного примежового шару. Досліджено закономірності динамічної та кінематичної поведінки в'язко-пружного шару за дії локального імпульсного навантаження. Показано роль змінюваності його товщини та геометрії у формуванні хвильового поля на поверхні. Вивчено поведінку у часі кінетичної, потенційної, сприйнятної та поглиненої енергії. Визначено умови максимального поглинання енергії імпульсного навантаження залежно від параметрів в'язко-пружного шару та тривалості дії навантаження. На базі запропонованої моделі взаємодії проведено числовий розрахунок зниження опору тертя на поверхні в'язко-пружного покриття скінченних розмірів залежно від його властивостей.

  Скачати повний текст

Наведено математичну модель розрахунку поздовжніх і поперечних напружень у зразках гірських порід, яка відрізняється врахуванням кутів повороту ліній максимальних дотичних напружень, значень і напрямів дотичних напружень від зовнішнього тертя. Розроблено критерій гідростатичного стану гірських порід, суть якого полягає у рівності косинуса кута внутрішнього тертя відношенню дотичних напружень від зовнішнього тертя до опору матеріалу зсуву в площині, яка перпендикулярна до лінії дії стискаючого навантаження. Запропоновано математичну модель розрахунку межі міцності зразків гірських порід за умов одноосьового стискання, яка відрізняється врахуванням зовнішнього тертя та геометричних параметрів ліній ковзання. Пояснено зміцнення зразків гірських порід за межею пружності. Обгрунтовано виникнення поперечних стискаючих нормальних напружень внаслідок дії дотичних напружень контактного тертя.

  Скачати повний текст

Вдосконалено методики визначення несучої здатності забивних призматичних паль тертя за показниками міцності грунтів навколопальової зони на базі теорії їх межового стану та вимог норм проектування основ фундаментів за I групою межових станів. За результатами проведених комплексних експериментів доведено її більш високу точність у порівнянні з нормативним методом, за яким опір грунту під вістрям і за бічною поверхнею встановлюють залежно від глибини занурення палі, показника плинності глинистого грунту чи зернового складу піску. Для врахування реалізації сил тертя за бічною поврехнею палі відповідно до її повної зрушувальної деформації, що значно менша від осідання, характерного для вичерпання несучої здатності за вістрям, показники міцності грунту навколо стовбура та під вістрям палі визначаються роздільно шляхом обробки даних випробувань на одноплощинне зрушення попередньо ущільнених водонасичених зразків відповідно за способом повної логарифмічної перебудови та за стандартною методикою. Вдосконалено методику визначення осідань за межею лінійного деформування грунту для палі постійного поперечного перерізу на підставі врахування осідань її основи у проміжку тисків, які дорівнюють розрахунковому та межовому опору грунту та параметрів ущільненої зони під вістрям, до дозволило наблизити розрахунковий графік "навантаження - осідання" до графіка її статичних випробувань у порівнянні з лінійною методикою. Розроблено рекомендації з визначення несучої здатності призматичних висячих залізобетонних паль за показниками міцності піщаних і глинистих грунтів.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень щодо створення аналітичної моделі теоретичного розрахунку процесу різання інструментами зі зносостійкими покриттями з визначенням параметрів пластичної деформації, контактних напружень, температур та теплових потоків на передній і задній поверхнях інструменту. Розроблено методику врахування впливу адгезійних властивостей контактуючих матеріалів на розміри пластичної зони на передній поверхні інструменту. Запропоновано експрес-метод визначення сил та коефіцієнта тертя на задній поверхні інструменту. Досліджено вплив покриттів та мастильно-охолоджувальних речовин у процесі зношування інструменту. Наведено методику практичного використання моделі визначення режимів різання для циклічного відновлення зносостійких фрагментованих структур у контактному поверхневому шарі інструментів зі зносостійкими покриттями.

  Скачати повний текст

Виділено інституційну, організаційну та позиційну зони конфліктного напруження та рівні розгортання конфліктів у системі державної служби: надсистемний, системний і суб'єктний. Доведено, що управління конфліктами є позитивним ресурсом професіоналізації державної служби та служби в органах місцевого самоврядування за умови ефективного володіння технологіями запобігання та розв'язання конфліктних ситуацій.

  Скачати повний текст

Побудовано та досліджено нові математичні моделі (для одно- та двовимірного випадків) стаціонарних процесів дифузії та фільтрації рідини в анізотропних областях складної конфігурації, які містять довільно орієнтовані в просторі тонкі включення/тріщини. Запропоновано нові класичні еквівалентні узагальнені задачі, які визначені на класах розривних функцій, в основних ортогональних системах координат (декартовій, циліндричній, полярній), доведено теореми існування та єдиності узагальнених розв'язків отриманих задач. Розроблено високоточні обчислювальні алгоритми методу скінчених елементів (МСЕ) для числового розв'язування змішаних крайових задач з умовами спряження неідеального контакту та створено на їх основі ефективну діалогову систему автоматизованого розрахунку дифузійних процесів в багатокомпонентних середовищах. Одержано оцінки похибок наближених розв'язків. Побудовано нову варіаційну задачу з єдиним узагальненим розв'язком про формування температурного поля у вузлі тертя. На основі об'єктно-орієнтованого програмування та розроблених високоточних обчилювальних алгоритмів МСЕ створено та програмно реалізовано автоматизовану систему DIFUS діалогового моделювання задач з умовами спряження. За допомогою системи DIFUS розв'язано модельні приклади та практичні задачі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Подано нове вирішення проблеми розробки ефективного методологічного та математичного апарата дослідження та установлення закономірностей вільних і вимушених коливань неоднорідних механічних систем із пружних несучих елементів у вигляді тросів, балок, валів, пластин та оболонок, що з'єднані в'язкопружним заповнювачем, під дією стаціонарних і рухомих навантажень, зосереджених і розподільних сил. Запропоновано загальний методологічний підхід до розв'язання задач динаміки неоднорідних в'язкопружних механічних систем (НВМС), що створює можливість на основі фундаментальної матриці розв'язків задач динаміки лінійних механічних систем аналізувати за допомогою згорток Коші та Дюамеля перехідні процеси руху механічних систем за різних видів зовнішнього динамічного впливу. Розроблено математичні моделі неоднорідних дисипативних механічних систем із залученням гіпотез Бернуллі - Ейлера, Кірхгофа - Лява, моделі типу Тимошенка та урахування внутрішнього тертя у несучих елементах і в'язкопружного демпфуючого заповнювача на основі моделі Фойхта - Кельвіна. Розглянуто пакет прикладних програм ефективного розрахунку вільних і вимушених коливань НВМС, що дозволяє у процесі інтерактивного режиму на етапі проектування конструктивних елементів швидко та надійно вибирати раціональні коефіцієнти в'язкості, геометричні, фізико-механічні параметри реальних конструктивних елементів інженерних споруд і складних виробів сучасної техніки за різних видів динамічного впливу. Наведено прикладні задачі динаміки НВМС під дією нерухомих і рухомих зосереджених сил і розподілених навантажень.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз і кількісну оцінку локальних структур Бориславсько-Покутської зони з використанням структурно-тектонічних, лінійно-геометричних, кутових показників і показників порушеності. Виділено морфологічні різновиди локальних структур залежно від механізму їх утворення. На підставі геолого-математичного моделювання розроблено класифікацію локальних структур, в основу якої покладено ступінь порушеності структури тектонічними рухами у процесі складкоутворення (морфологічні ознаки) та характер зміни кількісних показників, що їх описують. Змодельовано механізм формування локальних структур у межах Бориславсько-Покутськоі зони, що визначається місцем руйнування суцільності гірських порід в ядрі антиклінальної або синклінальної складок. Встановлено, що у формуванні структур вирішальну роль, окрім горизонтальних рухів, відігравало бічне тертя. Визначено структурні умови, за яких поперечні тектонічні порушення є екранами покладів нафти та газу для даної зони. Виявлено, що ділянки максимальної концентрації напруг у нафтогазоносному відношенні є слабоперспективними і проведення на них пошукових і розвідувальних робіт з використанням сучасних методик і технологій є недоцільним.

  Скачати повний текст

Вивчено фізичний механізм процесів, що відбуваються на поверхні металевих матеріалів під час пружного та пластичного дефомування. На базі аналізу енергетичного рельєфу поверхні вивчено взаємодію між іонною й електронною підсистемами металів (алюмінію, нікелю) і сплавів (жароміцних сталей) у процесі впливу постійних, знакозмінних і контактних напружень. Одержано координатні залежності щодо зарядового рельєфу металевої поверхні за умов різноманітного деформування. Базуючись на одержаних експериментальних даних розвинуто теоретичні положення про фізичні закономірності змін у електронній підсистемі металів у процесі деформування. Ці зміни пояснено рухом дислокацій, виходом їх на поверхню та утворенням сходинок, що мають електричний заряд. Запропоновано модель розрахунку роботи виходу електронів (РВЕ) для неідеальної поверхні металів, побудовану на базі уявлень про зв'язок РВЕ з електровід'ємністю атомів, а також з урахуванням утворення на поверхні нанодефектів. Уперше доведено, що спосіб виміру значень РВЕ дає можливість раннього прогнозу зародження мікротріщин втомленості. З використанням фізичної моделі втомленості здіснено кількісні оцінки зниження РВЕ, густини сходинок та швидкості розмноження дислокацій. Експериментально доведено, що поверхневий зарядовий рельєф чутливий до тертя та процесів контактної взаємодії та може бути використаний як інформативний параметр під час досліджень процесів тертя та зносу. Визначено, що обробка сплавів потужними імпульсами електричного струму здатна суттєво збільшити опір втомленості. Виміряно структурні параметри поверхні після електроімпульсної обробки. На підставі аналізу розробленої фізичної моделі еволюції пар точкових дефектів у зоні локального нагріву доведено, що електричні імпульси можуть спричинювати локальне виділення теплової енергії на дефектах кристалічної гратки та їх рекомбінацію.

  Скачати повний текст

Одержано систематичні експериментальні дані для турбулентних течій води з додатками поліакриламіду в трубопроводах з раптовими звуженнями та розширеннями потоку. Одержано залежності для обчислення втрат напору в раптових звуженнях і розширеннях труб, який базується на тому, що в тих місцевих опорах, де переважають втрати на тертя, додатки понижують гідродинамічний опір, а в разі домінування опору форми - збільшують його. Запропоновано та обгрунтовано метод перерозподілу витрат рідини між декількома трубопроводами введенням у потік гідродинамічно активних додатків. Удосконалено відомий спосіб обчислення втрат енергії в прямій циліндричній трубі за питомою потужністю, що витрачається на подолання опору потоку та розповсюджено його на раптове розширення труби.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив залишкового аустеніту в сталі X12 та його дифузійного насичення азотом на її зносостійкість і довговічність за умов тертя кочення. Розроблено рекомендації щодо підвищення даних якостей сталі X12. Виявлено, що наявність залишкового аустеніту в її структурі суттєво впливає на його контактну витривалість за умов дії циклічних навантажень. Встановлено оптимальне значення процентного вмісту залишкового аустеніту 30-ти об'ємних відсотків у структурі матеріалу, що забезпечує найбільшу його контактну витривалість залежно від умов експлуатації. Виявлено, що насичення залишкового аустеніту азотом з використанням запропонованої технології нітрогартування за оптимальним режимом підвищує у 4,5 раза довговічність сталі X12 на контактну витривалість у процесі тертя кочення у порівнянні з її значенням для цього ж матеріалу без насичення азотом за оптимального вмісту залишкового аустеніту. Встановлено, що збільшення початкових значень здатності матеріалів до релаксації мікронапружень і коефіцієнта розсіювання енергії сприяє підвищенню довговічності зразків у процесі тертя кочення. Експериментально доведено, що зі збільшенням кількості залишкового аустеніту, який в результаті пластичної деформації перетворився у мартенсит, зростає мікротвердість на поверхні зразка під час тертя кочення. Для максимального збільшення довговічності конструктивних елементів під час тертя кочення рекомендовано використовувати технологію нітрогартування, яка включає нанесення дифузійних покриттів максимальної товщини методом іонного азотування, подальше гартування від температури, що забезпечує оптимальний вміст залишкового аустеніту та низькотемпературний відпуск.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності впливу іонних та електронних пучків на зміну структури, фазового та елементного складу, морфологію поверхні та фізико-механічні властивості сплаву Ti - V - Al. Структурно-фазові перетворення у приповерхневому шарі після опромінення іонними й електронними пучками вплинули на мікротвердість, знос, коефіцієнт тертя та втомну міцність сплаву Ti - V - Al. Розширено уявлення про фізичні процеси та структурно-фазові перетворення у титанових сплавах, що відбуваються через опромінення пучками заряджених частинок.

  Скачати повний текст

Викладено результати розрахунково-експериментальних досліджень щодо встановлення закономірностей статичного та динамічного станів монокристалічних робочих лопаток турбін газотурбінних двигунів (ГТД) з урахуванням впливу орієнтаційної анізотропії матеріалів та експлуатаційних режимів навантаження. Описано тривимірні скінченноелементні моделі охолоджуваних і неохолоджуваних лопаток, а також їх взаємодії за контактними поверхнями бандажного та замкового з'єднань. На підставі визначення закономірностей впливу конструктивно-технологічних та експлуатаційних факторів на напружено-деформівний стан монокристалічних лопаток розроблено рекомендації щодо раціонального вибору кристалографічної орієнтації (КГО), що забезпечує додаткове підвищення надійності та ресурсу лопаток і дозволяє обгрунтовано призначити граничнодопустимі відхилення КГО від заданої з метою забезпечення їх міцності. Наведено результати досліджень з визначення впливу тертя контактуючих поверхонь бандажного та замкового з'єднань на напружений стан лопаток. Встановлено закономірності впливу КГО, а також таких експлуатаційних факторів, як температура та частота обертання ротора на формування спектра власних коливань монокристалічних лопаток. Розроблено новий розрахунково-експериментальний метод визначення межі витривалості таких лопаток. Основні результати наукового дослідження використано під час проектування, встановлення та подовження ресурсу робочих лопаток турбін сучасних ГТД.

  Скачати повний текст

Досліджено взаємний вплив електромагнітних полів і високошвидкісного тертя ковзання на динаміку процесу тертя ковзання та формування властивостей поверхневих і глибинних шарів сталей. Встановлено, що електромагнітні поля інтенсифікують у разі високошвидкісного тертя процеси, які призводять, залежно від умов, до підвищення або зниження зносостійкості сталей, ефектів зміцнення чи зниження міцності робочої поверхні, що відбивається на внутрішніх напруженнях, корозійній стійкості, вмісті вуглецю у приповерхневих шарах та їх мікроструктурі. За даних умов вплив змінних магнітних полів на деформовані силами тертя шари більш ефективний, ніж постійних тієї ж напруженості, і, особливо, за наявності у зоні фрикційного контакту рідких чи консистентних мастил, що містять вуглець. На базі отриманих закономірностей розроблено новий фрикційно-магнітний метод підвищення триботехнічних характеристик експлуатаційних поверхонь деталей машин і на прикладах вузлів тертя суднових механізмів здійснено його впровадження з економічним ефектом за рахунок підвищення зносостійкості, корозійної стійкості та заміни легованих сталей вуглецевими.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення проблеми реалізації принципу верховенства права у сфері правосуддя, забезпечення встановлення істини та захисту прав і свобод людини у кримінальному судочинстві, використання у доказуванні у кримінальних справах матеріалів, одержаних органами оперативно-розшукової й адміністративної юрисдикції. Розроблено теоретичні моделі нових слідчих дій. Сформульовано концептуальну модель системи принципів кримінального процесу та принципів доказового права. Визначено гарантії недоторканності сфери особистого життя людини. Наведено пропозиції щодо удосконалення законодавства, розвитку юридичної форми, теорії та практики доказування. Обгрунтовано пропозиції щодо регламентації у Кримінально-процесуальному кодексі України як нової слідчої дії "дослідження місця події групою спеціалістів". Обгрунтовано необхідність доповнити систему існуючих слідчих дій такими методами одержання інформації, як "безпосереднє спостереження" та "затримання на місці злочину з речовим доказом".

  Скачати повний текст