Зазначено, що збірник наукових праць "Опір матеріалів і теорія споруд" був створений у 1965 р. за ініціативою професора Д. В. Вайнберга (1905 - 1973), який в період 1965 - 1973 рр. був його головним редактором, керівником кафедри будівельної механіки та створеної ним Науково-дослідної лабораторії тонкостінних просторових конструкцій Київського інженерно-будівельного інститута. За період 1965 - 2014 рр. видано 93 випуски. В збірнику публікуються наукові статті, які 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 сучасної техніки. Висвітлюється питання викладання будівельної механіки та подається інформація про нові навчальні і наукові видання за тематикою збірника.

Разработана электродная система для введения импульсов тока высокой плотности в исследуемый материал для локальной релаксации остаточных напряжений. Разработан новый неразрушающий метод определения остаточных напряжений на основе использования созданной электродной системы совместно с методом электронной спекл-интерферометрии. Применение импульсного электрического тока при повышенных энергетических параметрах применялось для регулирования напряженного состояния сварных конструкций. Представлены результаты практического применения разработанных технологий и оборудования.

Проанализирована постановка задачи о проверке устойчивости генетически нелинейных конструкций, при расчете которых выполнено моделирование многостадийного процесса их монтажа. Указаны основные особенности такой задачи, и предложен один из возможных приемов их решения.

Описаны три основних этапа дискретно-континуального метода конечных элементов для расчета строительных конструкций. Исследования проводились в рамках следующих работ: 1. Грант 7.1.7 Российской академии архитектуры и строительных наук "Разработка, исследование и верификация корректных численных методов решения геометрически, физически и конструктивно нелинейных задач деформирования, устойчивости и закритического поведения тонкостенных оболочечно-стержневых конструкций" на 2013 - 2015 гг. 2. Грант 7.1.8 Российской академии архитектуры и строительных наук "Разработка, исследование и верификация корректных многоуровневых численных и численно-аналитических методов локального расчета строительных конструкций на основе кратномасштабного вейвлет-анализа" на 2013 - 2015 гг.

In this paper, the problems of ultimate limit load of spherical shell are formulated and solved. An equilibrium finite element developed by the method of Bubnov-Galerkin is suggested. Equilibrium and geometrical equations are created for this element and, based on these equations, the mathematical models of ultimate limit external load optimization problems for the shell structures are constructed. These are nonlinear mathematical programming problems. The methodology is illustrated by the numerical examples. The solution results are obtained for the finite elements of various sizes and show very high accuracy of the suggested element and convergence of the results.

Розвинуто загальну методологію розрахункового аналізу на опір руйнуванню елементів обладнання петлі першого контуру реакторної установки ВВЕР, зокрема корпусів атомних реакторів та парогенераторів, при моделюванні експлуатаційних і аварійних режимів термосилового навантаження. Із використанням розроблених методів розрахунку і програмного забезпечення встановлено суттєвий вплив на розрахункову оцінку опору руйнуванню корпусу реактора ВВЕР-1000 таких чинників, як деформаційна історія термосилового навантаження, варіанти урахування залишкової технологічної спадковості, регулярність і щільність скінченно-елементної сітки в околі фронту постульованої тріщини. Показано, що при моделюванні термошоку поглиблені пружно-пластичні розрахунки на стадії розвантаження металу в околі фронту тріщини можуть дозволити обгрунтувати додаткові резерви міцності та ресурсу корпусу реактора, а неврахування історії пружно-пластичного деформування і залишкових напружень після термообробки призводить до неконсервативної оцінки опору руйнуванню вузла приварки колектора теплоносія до корпусу парогенератора ПГВ-1000 при моделюванні циклу експлуатаційного навантаження.

Досліджено вплив деформацій зсуву на ефективність роботи п'єзоелектричних сенсорів та актуаторів за активного демпфірування резонансних коливань трансверсально-ізотропних шарнірно обпертих циліндричної панелі і прямокутної пластини. Для моделювання коливань тонкостінних елементів з сенсорами та актуаторами використовуються дві уточнені теорії типу С. П. Тимошенка. За допомогою методу Фур'є одержано аналітичний розв'язок задачі про резонансні коливання згаданих елементів. Наведено формули для різниць потенціалів, які необхідно підвести до актуатора для компенсації механічного навантаження. Аналогічні формули одержано і для показників сенсора. Представлено також вирази для коефіцієнта демпфірування резонансних коливань за сумісного використання сенсорів та актуаторів. Ці прості формули дозволяють оцінити вплив деформацій зсуву на ефективність роботи сенсорів та актуаторів за активного демпфірування резонансних коливань згаданих елементів конструкцій.

Нелинейные прикладные задачи динамики трубопроводов с протекающей жидкостью рассматриваются на основе комплексного подхода, включающего вариационную постановку задачи с автоматическим выводом динамических граничных условий, смешанное эйлерово-лагранжевое описание гидроупругого взаимодействия, метод модальной декомпозиции, качественное и численное исследование поведения системы. Исследуется поведение системы на подвижном основании для течений жидкости со скоростями приближающихся к значениям критических скоростей или превосходящим их. Разные варианты движения основания включают вибрации, вращение. Исследования показали наличие альтернативного положения равновесия, в окрестности которого происходят колебания в некотором диапазоне скоростей течения жидкости.

Наведені основні співвідношення просторової задачі теорії пружності для кругових тіл в місцевій криволінійній системі координат. На основі основних положень моментної схеми скінченних елементів одержано співвідношення між переміщеннями, деформаціями і напруженнями.

В межах напіваналітичного методу скінченних елементів розглянуті чисельні моделі для аналізу напружено-деформованого стану кругових та призматичних неоднорідних тіл неканонічної форми, що знаходяться під дією довільного стаціонарного або нестаціонарного навантаження. Проведено апробацію підходу та дослідження ефективності і достовірності рішень на основі контрольних прикладів.

Запропоновано підхід стосовно реалізації задачі стійкості циліндричних анізотропних оболонок під дією осьового стиску, що базується на застосуванні процедури Бубнова-Гальоркіна при урахуванні граничних умов на поверхнях і торцях циліндричної оболонки та чисельного методу дискретної ортогоналізації. Розв'язано задачу стійкості циліндричної оболонки, що виготовлена з матеріалу, характеристики якого описуються однією площиною пружної симетрії. Досліджено залежність величин критичних навантажень від кута повороту головних напрямів пружності вихідного матеріалу відносно кривин конструкції. Результати представлені у вигляді графіків і наведені у таблиці, окрім того, проведено їх аналіз.

На основі неголономних і фрикційних моделей контактної взаємодії розглянуто задачу про стійкість коливань кружляння долота бурильної колони, яка попередньо напружена поздовжньою силою і обертається під дією прикладеного до долота моменту сил різання. Виконано комп'ютерне моделювання самозбудження коливань кружляння на простих фрикційних і кінематичних схемах з простими геометричними тілами. Одержані результати дозволили встановити найбільш важливі фактори, що впливають на характер протікання розглянутих коливальних процесів.

Рассмотрены прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений с симметричными разреженными матрицами, возникающими при применении метода конечных элементов к задачам строительной механики и механики деформированного твердого тела. Внимание уделено методам достижения высокой производительности на многоядерных компьютерах с общей оперативной памятью (sharedmemorycomputers).

Побудовано 2 підходи до дослідження напружено-деформованого стану товстих анізотропних циліндричних оболонок. В першому підході для апроксимації шуканих функцій в плані і за товщиною використовуються поліноми. В другому для апроксимації шуканих функцій в плані застосовуються лінійні поліноми, а їх розподіл за товщиною знаходять на основі аналітичного розв'язку відповідної системи диференціальних рівнянь. Проведено аналіз напружено-деформованого стану оболонок в зоні локального навантаження.

Рассмотрено определение, анализ и способы создания несущих систем, которые обладают повышенной прочностью, жесткостью и безопасностью, и поэтому называются самоупрочняющимися конструктивными системами. Предложены математические модели оптимизации таких конструкций, как дискретных механических систем, под действием постоянной, монотонно возрастающей или повторно-переменной нагрузки или кинематических воздействий. Использована двухуровневая постановка задачи оптимизации. Предельные параметры переменных воздействий находятся на первом уровне оптимизации. На втором уровне максимизируются параметры постоянной равновесной нагрузки, пригруза и/или минимизируется стоимость системы. Предложена матричная форма записи формул для равновесной нагрузки на изменяемые системы. Представлены примеры использования предлагаемых методов и способов создания самоупрочняющихся конструктивных систем.

Предложена и теоретически обоснована расчетно-экспериментальная методика мониторинга несущих конструкций уникальных (высотных и большепролетных) зданий и сооружений. Методика базируется на детальных большеразмерных пространственных динамических КЭ-моделях, которые параметризуются для всех значимых стадий "жизненного цикла" объекта и адаптируются по данным инструментальных наблюдений.

Розглянуто моделювання ефекту Баушингера і пошкоджуваності матеріалу, які виникають внаслідок пружно-пластичного деформування матеріалу. Представлені результати проведених серій тестів на циклічне розтягування-стискання плоских зразків, виготовлених з алюмінієвого сплаву Д16. За результатами експериментальних даних розроблена математична модель пластичності, в яку вводиться параметр пошкоджуваності згідно з концепцією ефективних напружень.

На основі експериментальних досліджень встановлено закономірності росту втомних тріщин за умов комплексних перевантажень розтягуванням-стиском в сплаві Д16Т. Одержано функціональну залежність для оцінки мінімальної швидкості росту втомних тріщин після перевантаження розтягуванням та розтягуванням-стиском, яка враховує асиметрію циклу навантаження.

Одержано розрахункові співвідношення моментної схеми скінченних елементів (МССЕ) універсального скінченного елемента (СЕ), які дозволяють визначати напружено-деформований стан (НДС) не тільки масивних і тонкостінних тіл, але й вісесиметричних об'єктів складної структури, що поєднують масивні і тонкостінні елементи, з єдиних позицій просторової задачі теорії пружності. На основі розв'язання контрольних прикладів доведена достовірність результатів, одержаних на основі універсального СЕ і показана його ефективність під час розрахунку тіл складної структури.

Стисло описано стан проблеми вивчення динамічної поведінки розривних віброударних систем. В даний час дослідження таких систем розвиваються дуже швидко. Наведено огляд світової наукової літератури про цю проблему. Запропоновано інформацію та опис Міжнародної Конференції про Нелінійну Динаміку Складних Структур. Показано власні найбільш ефектні результати, які демонструють явища, унікальні для негладких систем, що описані диференціальними рівняннями з розривною правою частиною. Ці результати було одержано за допомогою числового методу продовження розв'язку за параметром.