Розроблено методику та виконано експериментальні дослідження впливу берегів тріщини на ефект її закриття під час циклічного навантаження. Проаналізовано результати випробувань на циклічну тріщиностійкість сталей та алюмінієвого сплаву у разі симетричного та асиметричних циклів навантаження, а також у разі симетричного циклу навантаження з видаленням із берегів тріщини матеріалу, який впливає на величину її закриття.

Описано методику комплексного дослідження фретинг-утомного пошкодження металів і конструкційних сплавів. Особливістю методики є можливість вимірювання та контролю всіх основних механічних параметрів фретинг-утоми з використанням персонального комп'ютера для первинної обробки та накопичення результатів випробувань у масштабі реального часу. Розроблена методика дозволяє суттєво зменшити похибку експерименту, збільшити його інформативність і продуктивність. Як параметр для оцінки рівня пошкоджувальних процесів немеханічного характеру використано величину електричних мікрострумів, що протікають у фретинг-парах під час випробування.

Запропоновано метод визначення середнього значення границі втоми матеріалу та його середньоквадратичного відхилення на основі результатів стандартних випробувань на втому. Енергетична трактовка цих результатів дозволяє встановити взаємозв'язок між індивідуальними довговічностями зразків та їх потенційними можливостями чинити опір втомному руйнуванню у вигляді індивідуальних значень границь втоми.

Приведены результаты экспериментального исследования влияния технологии виброупрочнения и нанесения покрытий на хвостовик лопатки на цилиндрическую прочность замкового соединения в условиях фретинг-коррозии.

Наведено та проаналізовано результати експлуатаційних і стендових досліджень дискових автомобільних коліс. Установлено, що головна причина їх відмови в експлуатації - зародження і ріст втомних тріщин у дискові з кріпильних і вентиляційних отворів, а також наслідок фретингу в контактуючій парі маточина-диск. Циклічну пластичність, концентрацію напружень і фретинг досліджено за умов циклічного навантаження низьколегованих та маловуглецевих сталей, що використовуються в автомобілебудуванні. Показано необхідність пошуку параметрів для оцінки працездатності сталей за умов фретинг-втоми.

Запропоновано методику для вимірювання рівня електричних мікрострумів у зоні контакту та ковзання в разі фретинг-утоми. Наведено експериментальні закономірності зміни струмів у процесі випробувань. Встановлено суттєво більш високі рівні струмів під час фретинг-утоми низьколегованих сталей порівняно з маловуглецевими, що відповідає і більш значному зменшенню утомних характеристик перших. Запропоновано використовувати отримані електричні параметри для порівняльної оцінки сумісності матеріалів за умов фретингу.

Рассмотрены результаты экспериментального исследования влияния технологии виброупрочнения и нанесения покрытий на хвостик лопатки на цилиндрическую прочность замкового соединения в условиях френнтин-коррозии.

Результати випробувань на втому монокристалів молібдену з шістьма різними кристалографічними орієнтуваннями відносно осі навантаження проаналізовано з точки зору оцінки граничного стану з урахуванням їх особливостей. Показано, що в окремих випадках граничний стан можна описати на основі відомих підходів із модифікацією їх стосовно властивостей монокристалів та особливостей деформування і руйнування в кристалографічних площинах.

Наведено методику досліджень зразків у разі циклічного навантаження згином з обертанням із накладанням сил тертя ковзання. Виконано дослідження сталі 45 з модифікацією поверхні зразка боруванням і карбованадуванням. Показано, що утомні та триботехнічні характеристики сталі з покриттями підвищуються. Відзначено, що сталь після нанесення карбованадієвого покриття має більш високі характеристики, що пов'язано з утворенням вторинних структур і специфічних поверхневих плівок у зоні взаємодії процесів утоми та тертя ковзання.

Проаналізовано результати дослідження впливу циклічного навантаження на інтенсивність зношування сталі 45 у разі односпрямованого ковзання в контакті з контртілом із цієї ж сталі. Показано, що наявність низького та високого рівня циклічного навантаження у порівнянні з межею витривалості призводить до зниження триботехнічних характеристик досліджуваної сталі, що зумовлене погіршенням умов ковзання в контакті внаслідок пошкодження від утомленості у поверхневому шарі. Періоди початкового зміцнення, зародження тріщини й її зростання, що характерно для "чистої" утоми, мають місце на залежностях інтенсивності зношування від числа циклів навантаження за умов накладення утоми та тертя.

Выполнено оптимальное планирование эксперимента и получены данные по оценке предельного состояния материала при комплексном воздействии циклических и контактных напряжений в масляной среде. Предложен подход к определению параметров погружения, обеспечивающих максимальную долговечность трибосопряжения. При этом используется условие наступления одновременного отказа по механизмам усталости и изнашивания.

Предложена расчетная схема передней опоры шасси самолета и методом конечных элементов выполнена оценка опасных сечений в рычаге опоры. Определены режимы нагружения, при которых рычаг опоры подвержен непропорциональному циклическому нагружению, что следует учитывать при расчете долговечности и определении свойств применяемых материалов.

Проведены испытания на фреттинг-усталость пары сталь 15кп - сталь 45 при варьировании размера контртела и контактного напряжения. Получена полиномиальная модель регрессионного анализа второго порядка, достаточно точно аппроксимирующая результаты испытаний. На основании этой модели спрогнозировано влияние контактных напряжений и масштабного фактора на циклическую долговечность при фреттинг-усталости. Рассмотрен механизм взаимодействия между образцом, контртелом и продуктами фреттинга, позволяющий объяснить результаты выполненного прогноза.

Анализ экспериментальных данных по усталости и износу элементов трибосистемы в смазочных средах различного состава показывает, что путем направленного легирования этих сред можно управлять процессами пассивации поверхностных слоев при трении материалов, от которых зависит сопротивление последних усталости и изнашиванию. Изменяя положение и размер области существования поверхностных структур, можно значительно изменять усталостную долговечность элементов трибосистемы.

Раскрыты общие закономерности усталостного разрушения металлов и сплавов, рассмотрены методы исследования усталости материалов (с использованием электродинамических вибростендов и наложением изнашивания). Обобщены литературные данные и результаты оригинальных исследований закономерностей и критериев рассеянного и локализованного усталостного повреждения. Изложены результаты исследования влияния на сопротивление усталости металлов и сплавов, а также конструкционых элементов состояния поверхности и контактного взаимодействия, в частности, фреттинга.

Описана модель предельного исчерпания пластичности для оценки многоцикловой долговечности материалов в условиях блочного нагружения, а также при действии статической составляющей. В модели использованы параметры локального неупругого деформирования для определения предельного состояния вследствие критической деградации материала в зоне локализации напряжений.

Предложенная расчетная модель оценки долговечности циклически упрочняющихся материалов развита для разупрочняющихся материалов. Обоснованы условия оценки параметров модели. Приведенные расчетные зависимости неупругих деформаций от числа циклов погружении сопоставлены с экспериментальными.

Разработана модель предельного упрочнения материалов, основанная на учете упрочнения в зоне усталостного разрушения. С помощью модели оценивается многоцикловая долговечность материалов. Описаны функция упрочнения и связь ее параметров с долговечностью. Предложен оригинальный метод определения параметров модели на основании кривой усталости по ее характерным точкам.

Описанная ранее модель предельного упрочнения материалов, основанная на учете упрочнения в зоне локализации неупругих деформаций, применяется к оценке их многоцикловой долговечности. Разработан метод определения локальной неупругой деформации для простого случая нагружения. Показана перспектива использования модели для разнообразных сложных случаев нагружения.

Рассмотрено влияние соотношений коэффициентов линейного расширения и теплопроводности, а также механических свойств основного металла и металла наплавки на формирование поля термических напряжений вблизи контакта ролика со слябом.