Досліджено вплив тривалого навантаження на зміну фізико-механічних характеристик високоміцного титанового сплаву ВТ14. Тривала витримка зразків (до 21 року) під навантаженням, близьким до руйнівного, підтвердила стабільність характеристик тривалої міцності матеріалів.

Викладено основні проблеми випробувань і надійності технічних систем. Наведено методи випробувань, види відмов, методологію та етапи експериментального відпрацювання. Значну увагу приділено обгрунтуванню обсягів випробувань для підтвердження необхідних показників надійності. Розглянуто методичні питання прискорених ресурсних випробувань, методи призначення їх режимів, нормування вимог надійності та обробки інформації під час функціонального контролю технічних систем. Досліджено параметричні моделі "навантаження - міцність" з використанням випадкових величин і процесів, у т.ч. багатомірні моделі. Розглянуто методи оцінки гама-процентного ресурсу.

Рассмотрены вопросы оценки надежности технических систем и источников электропитания. Проанализированы основные законы распределения, используемые при оценке надежности технических систем. Приведены методы обоснований требуемых значений показателей надежности и распределения их к комплектующим элементам. Предложены параметрические модели отказов. Рассмотрены методы назначения режимов ускоренных испытаний для подтверждения заданных показателей надежности. Приведены соотношения определения числа испытаний для подтверждения гамма-процентного ресурса при различных законах распределения наработок до отказа.

Проанализировано более 600-т распределений дискретных и непрерывных случайных величин. Приведены основные числовые характеристики данных распределений. Описаны вероятностно-статистические методы, используемые в прикладных задачах надежности, прочности и долговечности. Проанализированы виды распределений, которые используются в статистической радиотехнике, экологии и синергетике. Рассмотрены вопросы, связанные с применением функций распределения в детерминированных моделях.

Рассмотрены вопросы оценки эффективности научно-технических проектов и программ, оптимального планирования экспериментальной отработки технических систем (ТС), прикладные методические вопросы регрессивного анализа для задач прогнозирования показателей ТС. Проанализированы показатели для расчета экономической, научно-технической, социальной, экологической эффективности и освещены методы их оценки при условии разделения экономического эффекта на прямой и косвенный. Изложены методы оценки обобщенного показателя эффективности проектов на основе функций предпочтения, ожидаемых затрат и доходов от реализации проектов, оптимального срока эксплуатации ТС. Приведены рекомендации для выбора перспективных проектов и разработан алгоритм формирования научно-технических программ. Для типовой космической программы приведены расчеты ожидаемых затрат и доходов, а также оценки социальной и экономической эффективности.

Рассмотрены актуальные проблемы надежности изделий ракетно-космической техники и их составных частей. Приведен анализ состояния оценки количественных показателей надежности при сложных условиях работоспособности, когда используются многомерные функции распределения и векторные случайные процессы. Проанализированы соотношения для обоснования числа и длительности контрольных испытаний на надежность, включая ускоренные испытания. Рассмотрены вопросы использования физических представлений о механизмах накопления повреждений при обосновании зависимостей для оценки долговечности элементов ракетных конструкций. Намечены пути повышения ресурсных показателей за счет использования синергетических эффектов в конструкционных материалах. Рассмотрены вопросы рационального технического обслуживания и функционирования диагностических систем.

Обсуждены вопросы оценки вероятностных характеристик долговечности на основе параметрических моделей отказов. Для линейных моделей накопления повреждений получены распределения наработки до отказа при различных законах распределений скорости накопления повреждений.

Проведены комплексные исследования по оценке влияния на физико-механические характеристики сплава Л62 ультразвуковых и электромагнитных колебаний широкого частотного диапазона в процессе статического и динамического нагружений. Достигнуто увеличение среднего времени до разрушения при испытаниях на ползучесть в 4,3 раза.

Описано приспособление для измерения внутреннего трения. Исследованы влияние электромагнитных колебаний широкого частотного диапазона на внутреннее трение в конструкционных материалах, приведенных в неравновесное состояние, и зависимость этой величины от чистоты, микроструктурной неоднородности и степени пластичности сплавов. Обоснована перспективность использования характеристики внутреннего трения в целях оптимизации режимов внешнего энергетического нагружения, инициирующего самоорганизационные механизмы.

Обсуждены вопросы оценки вероятностных характеристик долговечности материалов на основе соотношения, устанавливающего связь между вероятностью неразрушения и накопленной термодинамической энтропией. На основе данного подхода получены зависимости для оценки вероятностных характеристик долговечности при разрушении материалов в условиях ползучести.

Проведены исследования по улучшению свойств алюминиево-магниевого сплава АМг6М за счет повышения степени его неравновесности путем электростимулированной термомеханической обработки в зоне глубокой пластической деформации с использованием токов высокой плотности при одновременном воздействии на материал интенсивных электромагнитных и ударных ультразвуковых колебаний. Достигнуто увеличение времени до разрушения в процессе испытаний на ползучесть в 20,1 раза при одновременном повышении предела текучести в 2,6 раза, предела прочности в 1,2 раза.

Обсуждены актуальные задачи теории надежности и долговечности технических устройств, решение которых будет способствовать совершенствованию методов оценки и подтверждению показателей надежности: приближенные методы оценки многомерных функций распределений, вероятности пребывания случайных процессов в заданной области, долговечности элементов конструкций при статическом и случайном нагружениях, обоснование числа и длительности ускоренных испытаний на надежность, результаты экспериментальных исследований по повышению ресурсных показателей конструкционных материалов при комплексном энергетическом воздействии и др.

Приведены аналитические соотношения, которые позволяют на этапе проектирования рассчитать вероятностные показатели ресурса конструкций. Эти соотношения учитывают кинетику развития основных видов дефектов. Предложены соотношения для прогнозирования вероятностных показателей индивидуального остаточного ресурса конструкций по результатам неразрушающих методов контроля.

Исследовано влияние высокотемпературного сжимающего нагружения на залечивание микронесплошных участков в образцах сплава АМг6М и на их ресурс в условиях ползучести. Предложен способ повышения долговечности элементов конструкций.

Разработана трехстадийная схема технологической обработки по улучшению свойств сплава АМг6М, предусматривающая действие больших сжимающих нагрузок в условиях повышенных температур, электростимулированной деформации при одноосном растяжении с нагревом токами высокой плотности, интенсивных электромагнитных и ударных ультразвуковых колебаний. Исследовано действие комплексного энергетического нагружения на характеристики кратковременной и длительной прочностей материала.

Обсуждены вопросы выбора значений коэффициентов безопасности элементов конструкций изделий машиностроения на этапе проектирования. Указаны основные методы установления значений коэффициентов безопасности: экспериментальный, экспертно-аналитический, вероятностно-статистический. Приведены рекомендуемые значения коэффициентов безопасности конструкций изделий для различных отраслей техники.

Обсуждены вопросы оценки надежности технических систем на основании параметрических моделей отказов. Приведены соотношения для определения вероятности неразрушения элементов конструкций в зависимости от коэффициента запаса, который представляет собой отношение математических ожиданий несущей способности к нагрузке. Получены соотношения для оценки величины коэффициентов запаса в зависимости от требуемого значения вероятности неразрушения. Такие соотношения приведены как для статических моделей, описываемых случайными величинами, так и для динамических моделей, в которых несущая способность и нагрузка представляют собой случайные процессы. Внимание уделено спектральному анализу случайных процессов после преобразования их линейными операторами, в том числе построению доверительных интервалов для выходного процесса и для вероятности его пребывания в заданных границах.

Рассмотрены вопросы оценки вероятности пребывания стационарных случайных процессов в заданных границах после преобразования их линейными операторами. Для гауссовских процессов приведены аналитические выражения для оценки таких вероятностей. Обсуждены вопросы решения обратных задач по определению допусков, в которых с заданной вероятностью будет находиться случайный процесс в течение требуемого времени, а также времени, в течение которого вероятность пребывания случайного процесса равна заданной. Приведены приближенные соотношения для построения доверительных границ для частотных характеристик операторов, а также доверительных границ выходного процесса как с одним входным сигналом, так и с несколькими коррелированными входными сигналами.

Приведены результаты исследований по сравнительной оценке действия электрического тока высокой плотности и эквивалентного нагрева в печи сопротивления на изменение характеристик пластичности деформационно-упрочненного сплава АМг6М. Установлена зависимость релаксационных процессов в материале от температуры нагрева.

Рассмотрены вопросы повышения долговечности элементов конструкций на основании анализа вероятностных моделей разрушения, термофлуктуационных моделей накопления повреждений и энтропийных методов исследования сложных систем.