Висвітлюються проблеми статики та динаміки пружних та пружно-пластичних систем, міцності та надійності машин і приладів. Викладено математичні та фізичні основи теорії тріщин у механіці, особливу увагу приділено машинознавству, моделюванню механічних систем, технології та автоматизації виробництва, функціональним та конструкційним матеріалам. Розглядаються питання поверхневої обробки та захисту деталей машин і конструкцій, трибології, зварювального виробництва і діагностики металевих конструкцій, а також автомобілебудування та автомобільного транспорту.

Висвітлено проблеми механіки руйнування матеріалів і діагностику довговічності елементів конструкцій. Викладено сучасні аспекти розвитку трибології. Встановлено критерії прискореного визначення об'ємної пошкодженості композитів методом акустичної емісії. Досліджено механізм руйнування конструкційних матеріалів під впливом в'язких агресивних середовищ. Наведено молекулярний підхід до континуального опису насичених рідиною пористих середовищ. Запропоновано спрощений розрахунок на міцність пружних тіл з плоскими тріщинами. Розглянуто використання магнітних порошків для демпфірування механічних коливань. Проаналізовано вплив динамічного навантаження на точність кранових ваг. Висвітлено результати розрахунку рамних конструкцій транспортних засобів методом скінченних елементів. Визначено кінематичні параметри й алгоритми оптимального керування освітлювальними установками двовісного типу. Розглянуто побудовану усереднену систему для стандартної стохастичної системи з швидкозмінною фазою, а також розроблено режими гартування скляних елементів машин і конструкцій. Викладено теоретичні засади розроблення несучих і тягових канатних систем. Обгрунтовано та досліджено спосіб зменшення енергоємності виробництва борошна на борошномельних підприємствах. Надано оцінку дефектам металу труб магістральних газопроводів. Зазначено, що зменшення енергоспоживання під час перероблення надвисокомолекулярного поліетилену досягнуто шляхом регулювання трибологічних і реологічних властивостей.

Обговорено двопараметричний параметр руйнування - межу тріщиностійкості. Концепція межі тріщиностійкості дозволяє оцінити матеріал і розрахувати деталі машин та тріщиностійкість під час крихкого, перехідного та в'язкого руйнування, зберігаючи в розрахункових співвідношеннях коефіцієнти інтенсивності напружень, але ускладнюючи при цьому відповідну характеристику матеріалу.

With the growing demand for the low-weight, but reliable design of plastic products, the finite element modelling of mechanical behaviour of plastic parts becomes more important. However, despite of strong time-dependent behaviour of polymers, the visco-elasticity models are rarely used by engineers in everyday practice. Instead, the elasticity or elastic-plastic material models are used. It is due to lack of well-established visco-elasticity models in the commercial FEA packages, but also due to the traditional (among the engineers) point of view, when plastic is considered to the "metal alike". In this paper, based on the example of problem on creep-buckling of plastic strips, the benchmark of several constitutive models is performed.

Запропоновано детерміністичний та ймовірнісний методи для прогнозування росту тріщин в елементах конструкцій з вирізами. Методи враховують закономірності росту коротких тріщин і спрощують процедуру прогнозування. У детерміністичному підході прийнято експоненціальний закон зниження коефіцієнта концентрації напружень з віддаленням від вершини вирізу в напрямку поширення короткої тріщини. Рівняння для опису поширення тріщини по поверхні і в глибину матеріалу одержано на підставі формули Паріса. Імовірнісний підхід базується на лінійній механіці руйнування й передбачає стохастичну природу росту втомної тріщини. Обидва методи встановлюють вирази, що дозволяють оцінити втомну довговічність коротких та довгих тріщин. Правомірність підходів підтверджена для середньовуглецевої сталі.

У межах імовірнісно-феноменологічного підходу розглянуто перколяційний механізм руйнування матеріалів. Досліджено розподіл часу руйнування під дією на матеріал випадкового процесу типу дробового шуму. Обчислено асимптотичний розподіл імовірностей для випадку, коли енергетичний поріг руйнування є великим, у порівнянні з інтенсивністю процесу.

Узагальнено дослідження втомної довговічності елементів конструкцій з вирізами під випадковими навантаженнями. Розглянуто різноманітні блоки випадкових навантажень як стаціонарного, так і нестаціонарного типу, а також їх вплив на концентрацію напружень біля вирізів. Зроблено спробу оцінити критичні місця в конструкції з вирізами за виміряними деформаціями на гладких поверхнях. Запропоновано метод зниження концентрації напружень локалізованим пластичним деформуванням вирізів, який підтверджено експериментально на зразках із маловуглецевої сталі. Зокрема показано, що виконання таких технологічних операцій після тривалої роботи конструкції може відчутно підвищити її безпеку.

Запропоновано аналітичний метод розв'язання задач про вільні коливання зі згасанням шаруватих балок, складених із двох зовнішніх, з'єднаних третім внутрішнім в'язкопружним шаром. Останній розглянуто як двонапрямлену вінклерівську основу. Верхній зовнішній шар, навантажений осьовою постійною силою, описано з використанням моделі Бернуллі - Ейлера, нижній змодельовано за моделлю Тимошенка. Вільні коливаня описано однорідною системою зв'язаних диференціальних рівнянь з частинними похідними. Після розділення змінних вихідної системи диференціальних рівнянь розв'язано крайову задачу. Таким чином отримано три комплексні рівняння для визначення частот і мод вільних коливань. Задачу про вільні коливання розглянуто для довільних початкових умов і різних осьових сил.

Проаналізовано і систематизовано результати визначення характеристик тріщностійкості матеріалів під довготривалим статичним і циклічним навантаженням в умовах дії водневоутримуючих середовищ. Основну увагу зосереджено на методологічних аспектах експериментальних методик визначення таких характеристик. Подано основні схеми навантаження і конструкції зразків, а також техніку проведення експериментів. Застосуваність методик апробована на сталях, що використовуються у водневій енергетиці.

Розглянуто результати, отримані методом мікролокальних параметрів для моделювання періодичних пружних і термопружних композитів. Обговорено розв'язки граничних задач для періодичних тіл у рамках гомогенізованих моделей із мікролокальними параметрами. Модельні рівняння не складніші, ніж рівняння для однорідних тіл, хоч описують композити з періодичною будовою.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж377

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

При вивченні напружень, що виникають в матриці внаслідок мікровипучування волокон при стиску однонаправлених композитів, показано, що критерій руйнування волокон, який базується на локальних напруженнях розтягу, що діють на їх випуклому боці, не відповідає дійсності - цей критерій дає деформації зсуву в оточуючій волокно матриці, що значно перевищують експериментальні значення. Продемонстровано, що насправді волокна схильні руйнуватися на їх увігнутому боці при локальному стиску. Наведений критерій добре узгоджується з експериментальними даними. Крім того, дослідження підтверджує, що півхвиля моди мікровипучування дорівнює ширині кінк-моди для даного композиту з вуглецевими волокнами в епоксидній матриці.

Стисло описані деякі макромеханічні моделі для визначення втомної довговічності. Їх можна класифікувати як підходи "гарячої точки", середнього напруження інтенсивності поля напружень та об'ємні. Запропоновано новий підхід, який грунтується на інтенсивності поля напружень та об'ємному підходах і краще пояснює роль найважливіших факторів у процесі втомного руйнування. Викладені підходи зіставлено з результатами втомних досліджень.

Експериментально досліджено композитні матеріали на базі графіту, які використовуються у виробництві багатошарових виробів. Мета дослідження - заміна у виробництві теплого пресування холодним. Одержані результати можна використовувати для виробництва прецизійних виробів невеликої маси. Варійовано співвідношення двох матеріалів - наповнювача та в'яжучого, а також умови термічної обробки пресовок у випадку збереження точності розміру. Виміряно фізико-механічні та електрохімічні властивості. Виконана робота дозволяє зменшити витрати електроенергії, підвищити економічність виробничих потужностей і знизити вартість виробів на базі графіту.

Розглянуто різні типи мікроелектромеханічних (МЕМ) приладів, що можуть бути створені на основі структур "кремній на ізоляторі" (КНI). Підсумовано переваги використання технології КНI. Проаналізовано проблеми інтеграції структур, побудованих за технологіями кремній-метал-оксид-напівпровідник та КНI з метою створення сенсорів з логічними пристроями. Наведено приклади успішного використання структур КНI для виготовлення сучасних МЕМ приладів, а також дано оцінку майбутніх перспектив їх застосування.

Розглянуто експериментальні та теоретичні дослідження тепломеханічних процесів у індустріальних технологіях, що проводяться фірмою Шкода Лтд та Університетам Західної Богемії останніми роками.

Розглянуто методики визначення залишкових напружень, які виникають у металевих сплавах і композитах, за допомогою розсіяння X-променів. Установлено ряд цікавих закономірностей розподілу залишкових напружень у матеріалах за умов спікання, деформації, гартування, хіміко-термічної обробки, нанесення захисних покрить. Виявлено, що більшість перелічених процесів призводить до негомогенності у розподілі напружень і для їх перерозподілу потрібні додаткові технології.

Запропоновано застосування методів функції впливу і часткової дискретизації до розв'язання крайової задачі про згинні коливання неоднорідної консолі, що несе зосереджену масу. Для ілюстрації переваг вказаних методів детально розглянуто випадки повного і зрізаного кругових конусів, лінійного клину і піраміди, виготовлених із двох різних конструкційних матеріалів. Побудовано загальне характеристичне рівняння, яке дозволяє враховувати неоднорідні властивості матеріалів і геометрію поперечного перетину консолі. Отримано аналітичні вирази для трьох перших членів характеристичного ряду в замкнутому вигляді із застосуванням функції впливу Коші. Подано результати розрахунку двох перших частот власних коливань консолі, виготовленої із двох матеріалів в декількох геометричних варіантах. Показано добру збіжність чисельних і аналітичних розрахунків, що отримано відповідно методом часткової дискретизації і методом функції впливу. Дані результати добре узгоджуються з відомими із літератури теоретичними розрахунками, а також із результатами експерименту, що проведено авторами для випадку однорідної консолі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж607я431 + Ж82я431

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Определены упругие свойства композитов с хаотической структурой. Рассмотрен вопрос о влиянии взаимодействия между компонентами керамического композиционного материала на прочностные свойства. Проведены аналитические исследования композиционных материалов с хрупкой матрицей при статических и циклических нагрузках. Сделан анализ вероятности разрушения керамических вкладок в композитных конструкциях. Описаны особенности деформационного упрочнения структуры поликристаллов при спекании порошков кубического нитрида бора. Приведены результаты обработки твердосплавных пластин импульсным магнитным полем. Выведены данные об измененных упругих и неупругих свойствах сверхпластичного материала в условиях действия внешних механических напряжений. Раскрыты особенности механического поведения аморфных металлических сплавов. Сделана оценка спектрального и фрактального состояний некоторых аморфных металлов. Исследован комплекс приповерхностных свойств твердых тел методами динамического наноиндентирования. Освещены вопросы изготовления деталей подъемно-транспортных машин методами порошковой металлургии.