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.

This paper is a concise description of an essential role of ions in "high-pressure" phases nucleation under reduced pressure. It is based on existing conceptions and experimental facts available in the literature. The main idea of this description is an assumption that charged particles, such as ions, are carriers of nonmechanical work, able to change the energy of a system in the same way as pressure does.

Рассмотрены основные определения и параметры акустической эмиссии (АЭ). Приводятся некоторые модели формирования сигналов АЭ, критериальные оценки источников излучения, используемые для анализа процессов деформирования и разрушения материалов. Анализируются средства регистрации и методологические особенности выделения сигналов АЭ. Описано программное математическое обеспечение и структура компьютерной системы для исследования АЭ и локации источников излучения. Рассмотрена критериальная оценка выделения сигналов АЭ от трещин с определением влияния параметров акустического тракта. Приводятся результаты исследований АЭ при динамическом и статическом нагружении материалов с разработкой методов их контроля и прогнозирования несущей способности. Анализируются данные при нагружении работающих под давлением элементов бетонных и мостовых конструкций, трубопроводов. Рассмотрены критерии оценки опасности развития дефектов структуры по сигналам АЭ.

Рассмотрена задача восстановления напряженного состояния твердых тел кусочно-однородной структуры по результатам измерений, использующих эффекты взаимодействия внешних физических полей с полем напряжений. Исходная математическая модель состоит из трех основных элементов: модели напряженного состояния, данных неразрушающего контроля, полученных одним или несколькими методами, и модели, описывающей взаимодействие зондирующего излучения с полем напряжений. Задача восстановления напряженного состояния в рамках модели сведена к минимизации квадратичного функционала, в котором учитываются как результаты измерений различными физическими методами, так и заданные условия на поверхности тела и границах, разделяющих его разнородные составляющие. Такой подход позволяет осуществлять численную реализацию прямых и обратных задач в едином алгоритме. Установлена аналитическая структура лучевых интегралов поля напряжений, определяемых путем поляризационно-оптических измерений, и на этой основе рассмотрена реализация предложенного метода для решения задач интегральной фотоупругости. Приведен конкретный пример применения метода для исследования концентрации напряжений в окрестности границы раздела разнородных тел.

Исследовано влияние условий сжатия на развитие бездиффузионных превращений ромбоэдрического нитрида бора в плотные модификации по различным кристаллографическим механизмам. На основании качественного подхода к оценке работы внешних сил при образовании зародыша рассмотрена природа альтернативности механизмов. Показано, что при гидростатическом и одноосном сжатии предпочтительным является механизм гофрировки (МГ) с образованием сфалеритной модификации, причем барьер по давлению в первом случае выше. В условиях сжатия со сдвигом более выгоден механизм продольного изгиба (МИ), приводящий к образованию вюрцитной фазы.

Використано статистичний підхід до аналізу випадкового поля мікронапружень, що утворюється хаотично розміщеними прямолінійними дислокаціями однієї кристалографічної системи; розглянуто вплив флюктуацій такого поля на рух дислокацій в іншій системі. Отримано залежності характеристик випадкового поля мікронапружень від густини дислокацій. Визначено інтервал густин дислокацій, в якому вплив цього поля є суттєвим. На основі феноменологічної теорії пластичної деформації з врахуванням дислокаційних перетворень надано схему опису процесу деформування матеріалів при імпульсному (ударному) навантаженні.

Наведено експериментальні результати досліджень напружених надграток (НГ) ZnS - ZnSe з недосконалими гетеромежами. Показано, що на енергетичний спектр екситонів таких НГ впливають недосконалість гетеромеж та внутрішні деформації, які виникають через різні значення сталих граток напівпровідників, що утворюють НГ.

Приведено термодинамическое уравнение состояния твердого тела. Показано, что оно может лечь в основание обобщенной теории диагностики и прогнозирования. Определены три механизма распада межатомных связей: хрупкий, Дебаевский и пластичный. Они сопровождаются механическими, тепловыми, ультразвуковыми, магнитными, электрическими и электронными эффектами. Доказано, что их параметры содержат информацию о напряженно-деформированном состоянии материала. Рассмотрены преимущества и недостатки механических, ультразвуковых (в том числе метода акустической эмиссии) и тепловых методов диагностики.

На базі уявлень механіки тіла, що деформується, та теорії дислокацій проведено моделювання центральної області локального вигину, яка подається у вигляді двох рядів крайових дислокацій протилежного знаку, розміщених під кутом до нейтральної поверхні. Знайдено вираз для кута локального вигину, градієнт якого можна порівнювати з результатами електронно-мікроскопічного визначення компонент тензора вигину-крутіння. Визначено параметри дислокаційної моделі локального вигину, розраховано поля деформацій та оцінено поля напружень, викликані локальним вигином у необмеженому кристалі.

Для визначення пружних властивостей неоднорідного матеріалу з хаотичною структурою використано фрактальну модель структури та ітераційні методи усереднення, які базуються на ренормгрупових перетвореннях. На основі числових розрахунків визначено критичні індекси модуля об'ємної пружності в пружній і високоеластичній областях і залежність коефіцієнта Пуассона в околі порога переходу від параметрів неоднорідного середовища. Показано, що одержані результати досить добре узгоджуються з літературними даними для перколяційних систем і систем зі скінченною відмінністю параметрів компонентів неоднорідного середовища. Проведено порівняння розрахунків пружних властивостей неоднорідного середовища з хаотичною структурою з експериментальними даними.

Зроблено огляд основних робіт, виконаних у ННЦ ХФТІ з моменту його заснування у 1928 р. і до сьогоднішнього дня, з фізики міцності та пластичності кристалічних тіл. Стисло наведено результати експериментальних та теоретичних досліджень процесів ковзання та двійникування кристалів, відкритого явища пружного двійникування, механізмів деформації та руйнування металів і сплавів у різних структурно-фазових станах та умовах: бездефектні та гранично-дефектні кристали; наднизькі та надвисокі температури та швидкості деформування; в електромагнітних та радіаційних полях; при ультразвуковому впливі та різнобічному стиску; в умовах космічного вакууму та у різних агресивних середовищах.

У посібнику висвітлено питання металознавства, мікромеханіки та феноменології пружного і пластичного деформування й руйнування матеріалів. Викладено математичну теорію дислокацій, яка пояснює більшість механізмів необоротного деформування кристалічних матеріалів. Розглянуто основні положення теорій пластичного деформування матеріалів та методи розв'язування відповідних задач МДТТ. Висвітлено теорії пластичної текучості, ковзання, деформацій; теореми про пластичне руйнування, пристосування пружно-пластичних тіл за умов циклічного навантажування, задачі пружно-пластичного кручення призматичних стрижнів та плоскої деформації. Міститься аналіз питань глобальної міцності: механічних теорій міцності, статистичних аспектів руйнування матеріалів і конструкцій та руйнування внаслідок накопичення пошкоджень. Досліджено питання механіки руйнування тіл (конструкцій) з тріщинами. Розглянуто метод функцій стрибка та його застосування до розв'язування двовимірних задач теорії тріщин і тонких дефектів у плоскій та антиплоскій постановках. Викладено засади лінійної та нелінійної механіки руйнування, кінетики тріщин та динаміки середовища з непорушними і рухомими тріщинами, методи припинення руху тріщин.

Проаналізовано питання глобальної міцності: механічних теорій міцності, статистичних теорій руйнування матеріалів і конструкцій та руйнування внаслідок накопичення пошкоджень. Розглянуто основні аспекти механіки руйнування тіл (конструкцій) з тріщинами. Висвітлено метод функцій стрибка та його застосування для розв'язування двовимірних задач теорії тріщин і тонких дефектів у плоскій та антиплоскій постановках. Викладено засади лінійної та нелінійної механіки руйнування, кінетики тріщин та динаміки середовища з непорушними і рухомими тріщинами, методи спинення руху тріщин.

З використанням методу функцій стрибка досліджено квазістатичне поле напружень і концентрацію напружень поблизу тонкої стрічки на межі поділу матеріалів під час емісії з неї у простір гвинтових дислокацій. Побудовано аналітичні розв'язки у випадках скінченних і півнескінченних тріщин та абсолютно жорстких плівок.

Разработан метод, позволяющий рассчитать многомерные многоцентровые интегралы при меняющихся в широких пределах межатомных расстояниях, что имитирует внешнее давление. Предложен способ уменьшения количества различных типов интегралов, фигурирующих в расчетах полной энергии и зонной структуры кристаллов, и приведения их к простому виду (интегралы Слэтера - Костера). Проведен симметричный анализ интегралов Слэтера - Костера на примере сжатого неона, дан способ понижения кратности интегралов и сведения их к виду, позволяющему использовать стандартные алгоритмы при расчетах на персональных компьютерах.

Предлагается клеточная модель пластической деформации поликристаллического агрегата, представленного в виде совокупности взаимосвязанных элементов, каждый из которых, в свою очередь, может состоять из элементов более низкого масштабного уровня. Простые элементы, не имеющие внутренней структуры, деформируются путем сдвигов по различным системам скольжения. Для расчета распределения напряжений в пределах составных элементов используется подход самосогласованного поля. Учитываются повороты элементов и связанные с этим моментные напряжения. Анализируются результаты компьютерных экспериментов. Подробно исследуется влияние механизмов планарного скольжения на кривую напряжение-деформация.

Викладено основи структурної теорії сумісного деформування і мікропошкодження матеріалу, яка базується на моделюванні процесу пошкоджування утворенням системи стохастично розташованих мікропор, порожніх або наповнених зруйнованим матеріалом, у тих мікрооб'ємах матеріалу, де відбуваються мікроруйнування. Критерій руйнування приймається у вигляді граничного значення інтенсивності середніх по незруйнованій частині матеріалу дотичних напружень або у формі Шлейхера-Надаї. Границя міцності приймається випадковою функцією координат, одноточковий розподіл якої описується степеневою залежністю або розподілом Вейбулла. Ефективні деформативні властивості і напружено-деформований стан визначається на основі стохастичних рівнянь теорії пружності, які враховують випадковий характер розташування мікроруйнувань. Для визначення пористості, що змінюється внаслідок мікроруйнувань, сформульовано рівняння балансу пористості. Це дозволяє описати процес деформування і мікропошкодження з урахуванням їх взаємодії, що приводить до нелінійного закону зв'язку між макронапруженнями і макродеформаціями.

Рассмотрены некоторые аспекты теории акустического прозвучивания (сканирования) материала при наличии внутреннего сопротивления прохождению акустических сигналов. Получено решение вязкоупругой волновой задачи для полубесконечного стержня, на торце которого приложена кратковременная ударная нагрузка.

Встановлено умови руйнування кристалів гідриду літію при одноосьовому стиску. Визначено характер деформування та руйнування досліджуваних зразків, граничні стискаючі навантаження, що витримують зразки. Відмічено та статистично проаналізовано специфічний масштабний ефект при руйнуванні кристалів, який виявляється в тому, що основним фактором визначає границю міцності при стиску який, є розмір кристала в напрямку дії прикладеної стискаючої напруги.

Проведен анализ исследований по физике больших пластических деформаций компактных и некомпактных твердых тел под давлением. Показано, что эффекты воздействия гидростатического давления, обусловленные взаимодействием различных масштабных уровней деформации материала, пока не находят своего корректного описания.