Запропоновано підхід до розв'язання багатокритеріальної задачі синтезу пружної шарнірно стрижневої системи (ШСС) з боку багатокрокових марковських процесів і використання методу динамічного програмування. Розроблено обчислювальну процедуру одержання компромісного оптимального розв'язку з урахуванням коефіцієнтів важливості заданих критеріїв ефективності. Подано числові результати оптимізації геометрії нижнього поясу ШСС за критеріями мінімуму об'єму та потенціальної енергії деформації. На підставі одержаних результатів знайдено область Парето.

Розглянуто задачу про коливання і дисипативний розігрів шарнірно-спертої пологої оболонки із в'язкопружного п'єзоелектричного матеріалу за умов гармонічного електричного навантаження. Основні співвідношення одержано з використанням механічних гіпотез Кірхгофа-Лява, доповнених адекватними їм гіпотезами для електричних величин. Для випадку, коли температура є постійною у напрямі товщини оболонки, одержано аналітичні розв'язки електромеханічної та теплової задач.

Розглянуто задачу про вимушені коливання і дисипативний розігрів біморфної циліндричної оболонки з дисипативного п'єзоматеріалу, що знаходиться під дією гармонічної за часом різниці потенціалів. Краї панелі вважаються шарнірно закріпленими та ідеально теплоізольованими. Дисипативні властивості матеріалу враховуються на основі концепції комплексних характеристик. Знайдено аналітичний розв'язок даної задачі. Розвинуто скінченно-елементний метод дослідження динамічної поведінки та температури вібророзігріву біморфних оболонок із в'язкопружного матеріалу за гармонічного навантаження. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку електромеханічних коливань панелі, одержаних методом скінченних елементів і внаслідок аналітичного розв'язку задачі.

Розглянуто плоску задачу тривимірної стійкості шарнірно опертої пластини з центральною тріщиною за умови одновісного навантаження вздовж тріщини. Для розв'язування задачі застосовано сітковий підхід. Для побудови різницевої схеми використано варіаційно-різницевий метод, а для розв'язування різницевих задач - градієнтний метод. Отримано залежність критичного навантаження від двох параметрів - довжини тріщини й параметра тонкостінності. Наведено формули розрахунку критичного навантаження.

Сформульовано варіаційну постановку задачі про міжшаровий контакт у тонкостінних пластинах і оболонках та запропоновано розрахункову схему на основі методу скінченних елементів у переміщеннях і контактних напруженнях. Побудовано алгоритм розв'язування з урахуванням блочної структури та відсутності додатної визначеності оператора задачі. Досліджено модельні задачі, наведено графіки характеристик напружено-деформованого стану для двошарової шарнірно опертої пластини за умови згину.

Запропоновано два варіанти (основний та наближений) розрахунку на стійкість шарнірно опертих прямокутних пластин, підсилених ортогональною сіткою ребер. На числових прикладах виявлено необхідність урахування дискретного розміщення ребер під час визначення параметрів критичних напружень і форми хвилеутворення, що виникає через втрату стійкості. Наближена методика, побудована за припущенням, що можна не враховувати дотичні складові компонент переміщень під час розрахунку пластин на стійкість, дозволяє визначити параметр критичних напружень з достатньою точністю в широкому діапазоні параметрів ребер.

Розглянуто шарнірнозакріплений стрижень, стисливий поздовжньою силою, підкріплений посередині лінійною пружною опорою. У процесі дослідження деформування стрижня використано критерій початкових недосконалостей. Отримані результати порівняно з відомими класичними.

Подано результати застосування артропластики колінного суглоба у ході лікуваня 21 хворого з тугорухливістю та анкілозами в суглобі. Артропластика полягала у тотальному видаленні залишків зміненого хрящевого покриття з наданням суглобовим кінцям анатомічної форми. На оброблених суглобових поверхнях за допомогою спеціального пристрою виконуються конусоподібні виїмки розміром 10 - 15 мм, глибиною 0,7 мм, які розташовують у шахматному порядку. Після цього у виїмки укладають раніш підготовлені хрящові трансплантанти. Потім накладається шарнірно-дистракційний апарат. Повноцінному відновленню функції суглоба сприяло не тільки технічно правильне виконання операції, а й раціональний нагляд за хворими у післяопераційному періоді. Для покращання внутрішньосуглобового середовища проводили внутрішньосуглобове введення вітамінів групи B, кисню, параартикулярно - гідрокортизон. Позитивні результати лікування отримано у 16 хворих, що підтверджує ефективність розробленого методу артропластики.

В межах єдиного підходу поставлені задачі динамічного та кінематичного керування просторовими рухами гнучкого багатоланкового робота-маніпулятора космічного базування з виконавчим механізмом послідовної шарнірно-стрижньової структури. Урахування розподілених властивостей пружності та інерції ланок маніпулятора виконується на основі розрахункової моделі балки Ейлера-Бернуллі у припущенні, що кожний її елемент знаходиться у стані складного руху. Обговорюються специфічні труднощі аналізу розв'язків отриманої суттєво нелінійної системи розв'язувальних рівнянь гібридного типу, які містять звичайні та частинні похідні за часовою та просторовими координатами відносно шуканих змінних. Запропонована методика чисельної побудови її розв'язків. Проведено порівняння отриманих результатів з даними дослідження динамічних характеристик жорсткого космічного маніпулятора з еквівалентними геометричними та інерційними параметрами.

Розглянуто задачу оптимального за швидкодією керування рухом відносно центру мас механічної системи, що складається з двох твердих тіл, які з'єднані ідеальним шарніром і несуть масивні маховики. Мета керування - зміна просторової орієнтації по осі одного з маховиків при обмеженнях на функції керування. Додатковою термінальною умовою є стабілізація системи в кінцевому положенні.

Викладено підходи до математичного моделювання руху систем абсолютно твердих і пружних тіл, що котяться, реальними прообразами яких є автопоїзд, автомобіль, робокар, багатоланкова шарнірно зчленована колісна машина. Висвітлено питання знаходження траєкторій характерних точок тіл у програмному русі у випадку реалізації класичних неголономних в'язей. Досліджено стійкість прямолінійного руху та можливість реалізації кругового руху автопоїзда з довільною кількістю причіпних ланок. Розглянуто конструктивні способи розширення області стійкості у просторі істотних параметрів дволанкового автопоїзда. Проаналізовано умови керованості, стабілізованості та спостережності руху поодиноких машин, вплив вибору змінних на характер стійкості руху. Наведено феноменологічну концепцію стійкості кочення колеса з пружним пневматиком вздовж кривої заданої кривизни.

Проаналізовано модельні схеми ущільнення класифікованих видів металовідходів (кілець, трубчастих елементів, впровадження клина в пористий простір тощо). Приведено математичні залежності, що дозволяють визначити граничне (критичне) навантаження, яке характеризує межу переходу від тугої деформації до утворення пластичних шарнірів та виникнення необоротних деформацій виділеного класифікованого елемента легковагих металовідходів або пористого півпростору. Запропоновані математичні моделі дозволяють оптимізувати проектування найбільш поширеного устаткування пресового обладнання, що переробляє брухт, під час вибору головного технологічного параметра: зусилля остаточного щабля пресування.

Наведено результати дослідження впливу законів зміни частоти та амплітуди збуджуючого навантаження на перехідний процес шарнірно опертої циліндричної оболонки.

Досліджено проблему розгортання на орбіті малих зв'язок, що можуть бути еталоном довжини для колібрування бортових і наземних оптичних і радіолокаційних систем, інтегральним датчиком впливів силових полів планети, тощо. Розглянуто зв'язку двох тіл, виконану у вигляді ланцюга тіл. Обговорено можливі варіанти приведення в робочий стан зв'язки, що компактно транспортується на орбіту. Як основний розглянуто варіант використання відцентрових сил, що виникають у результаті надання зв'язці початкової кутової швидкості в процесі відштовхування її від космічного апарата. Розглянуто різноманітні варіанти створення моментів сил тертя в шарнірах системи. У рамках теорії системи тіл проведено чисельне моделювання динамічних процесів. Розглянуто питання, пов'язані з визначенням необхідної початкової кутової швидкості та "конуса відходу" зв'язки від космічного апарата.

Розглянуто задачу про вимушені резонансні коливання і дисипативний розігрів прямокутної біморфної пластини з дисипативного п'єзоматеріалу, що знаходиться під дією гармонічної за часом різниці потенціалів. Краї пластини вважаються шарнірно закріпленими та ідеально теплоізольованими. Дисипативні властивості матеріалу враховуються на основі концепції комплексних характеристик, які вважаються незалежними від температури. Знайдено точний розв'язок вказаної задачі. Визначено критичне значення параметра навантаження, за якого максимальна температура досягає точки Кюрі. Розвинуто скінченно-елементний метод дослідження динамічної поведінки і температури вібророзігріву біморфних пластин з в'язкопружного матеріалу при гармонічному навантаженні. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку електромеханічних коливань пластини, одержаних методом скінченних елементів і внаслідок аналітичного розв'язку задачі.

Використано метод тросової підвіски для моделювання умов невагомості на Землі в загальному випадку. На прикладі математичного моделювання поводження системи твердих тіл, сполучених циліндричними шарнірами й "підвішеної" на спеціальному пристрої, показано, що розроблений метод забезпечує надійність моделювання земних процесів, що відбуваються на орбіті. Критерієм достовірності в моделюванні є близкість значень сил і моментів у з'єднаннях, а також орієнтації і кутових швидкостей до їх теоретичних значень для руху за умов орбіти.

Викладено загальні засади та визначено передумови розрахунку пластин. Наведено диференціальне рівняння вигнутої поверхні пластини. Розв'язано диференціальне рівняння для пластини, дві протилежні грані якої шарнірно оперті, а дві інші оперті по-різному. Здійснено розрахунок пластинок методом скінченних різниць. Запропоновано приклади розрахунку на ПЕОМ завдання з прикладом ручного розрахунку. Описано формули для визначення коефіцієнтів у загальному несиметричному та симетричному випадках навантаження. Висвітлено програми розрахунку на ПЕОМ.

На основі дискретного розгляду плоских шарів у рамках {0, 1}-апроксимації для теорії тонких пластин запропоновано ефективну схему змішаного методу скінченних елементів. Чисельно досліджено ідеальний міжшаровий контакт у дво- і тришарових структурах для різних варіантів умов шарнірного підкріплення сторін у разі згину зовнішнім тиском. Відмічено ефекти концентрації нормальних контактних напружень на вільних краях та їх залежність від конструктивної анізотропії в поперечному напрямку.

Наведено основні поняття та визначення теорії механізмів і машин. Розглянуто теоретичні питання про утворення механізмів методом нашарування структурних груп, надлишкові зв'язки та рухливість. Наведено вимоги та умови щодо синтезу шарнірних механізмів. Запропоновано силовий розрахунок шарнірних механізмів, розрахунок багатоланкового механізму та вхідних ланок. Висвітлено питання про механізми з вищими кінематичними парами: їх кінематику, зубчасте евольвентне зачеплення та просторові зубчасті механізми. Викладено теоретичний матеріал про кулачкові механізми. Наведено основні поняття та приклади розв'язання задач для розділу теорії механізмів та машин "Динаміка машинних агрегатів".

Подані сучасні погляди на привод важких машин - прокатних станів у взаємному зв'язку динаміки, стабільності і точності прокатки. Розроблені нові конструкції шпінделів та муфт з шарнірами на тілах катання, приведені інженерні методи їх розрахунку, параметричні рядки нових шарнірів.