Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень з метою розробки бетону для монолітного будівництва за умов сухого жаркого клімату, ефективність якого зумовлена використанням композиційних цементів V типу зі зниженими тепловиділенням і деформаціями усадки, підвищеними рухливістю, корозійною стійкістю та довговічністю. З метою прискорення формування міцності у ранній період тверднення здійснено модифікацію цементів комплексним хімічним додатком, що містить активізатор тверднення та пластифікатор-сповільнювач тужавіння. Вивчено реологічні та фізико-механічні властивості модифікованих цементів і бетонів на їх основі, що тверднули за різних температурних умов. На базі методів механіки руйнування досліджено тріщиностійкість бетонів дорожнього призначення. За промислових умов виготовлено дослідно-промислову партію композиційного цементу та на його основі одержано бетон, використаного під час влаштування монолітного шару доріг за умов дії високих літніх температур. Визначено техніко-економічну доцільність розробки й економічний ефект впровадження розробленого бетону.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено виявленню закономірностей поширення втомних тріщин і формування порогової тріщиностійкості в алюмінієвому сплаві АМг6 в первісному стані та після попереднього пластичного деформування одновісним розтягом та стиском. Встановлено, що у всіх випадках попередня пластична деформація (ППД) розтягом та стиском зменшує номінальний розмах порогового коефіцієнту інтенсивності напружень (КІН) сплаву АМг6 в порівнянні з первісним станом. Запропоновано методику оцінки ефективного порогового розмаху КІН сплаву АМг6. Побудовано узагальнені діаграми впливу ППД на розмах порогового КІН і швидкість росту втомних тріщин, які дозволяють оптимізувати технологію обробки матеріалів тиском. Виявлено залежності порогових характеристик циклічної тріщиностійкості від параметрів шорсткості поверхні руйнування в сплаві АМг6 а також методика оцінки ефективних порогів тріщиностійкості можуть бути використані для оцінки зламів деталей з метою відтворення історії їх навантажування при проведенні технічної експертизи. Результати роботи використовуються при випробуваннях відповідальних елементів конструкцій літаків.

  Скачати повний текст

Вивчено закономірності впливу параметрів структури сплавів молібдену на в'язкість руйнування у широкому інтервалі температур з урахуванням мікромеханізмів руйнування. Досліджено сплави молібдену різної чистоти (ЦМ-10, МТ, МЧВП), що зумовило різну схильність до переважно транскристалітного (ЦМ-10), інтеркристалітного (МТ) та в'язкого (МЧВП) руйнування, з'ясовано вплив температури та розміру зерна на механічні властивості та мікромеханізми руйнування даних сплавів. Установлено, що в інтервалі температур 77 - 573 К сплав ЦМ-10 руйнується відколом і відколом з релаксацією та має немонотонну залежність величини тріщиностійкості від температури. Вихід підростаючої тріщини з "тіні" надрізу супроводжується спочатку зменшенням величини тріщиностійкості, а потім відзначається її ріст у зв'язку з триваючим зниженням межі плинності. Величина енергії активації процесу, що контролює температурну залежність тріщиностійкості, відповідає енергії активації руху дислокацій, визначеною за температурною залежністю межі плинності згідно з підходами В.І. Трефілова та Ю.В. Мільмана. Виявлено, що для сплаву ЦМ-10 залежність величини тріщиностійкості від розміру зерна з підвищенням температури випробувань не монотонна. На відміну від сплаву ЦМ-10 сплав МТ в усьому дослідженому інтервалі температур руйнується крихко міжзеренно, за цього залежність тріщиностійкості від температури та розміру зерна має монотонний характер. У сплаві молібдену високої чистоти МЧВП за кімнатної температури випробувань залежно від розміру зерна встановлено всі можливі механізми руйнування, до яких схильні ОЦК-метали. У разі виликих розмірів зерен виявлено крихкий міжзеренний механізм руйнування, зі зменшенням розміру зерна спостережно відкол, а потім - в'язке ямкове руйнування. Для підвищення механічних властивостей сплавів молібдену на прикладі сплавів Mo + 4 % Re та малолегованого молібдену запропоновано релаксаційну обробку зразків, яка дозволяє майже удвічі підвищити тріщиностійкість матеріалу.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження роботи бетонних призм під час стиснення та залізобетонних елементів під час згинання з урахуванням технологічної пошкодженості. Досліджено вплив кількості та дисперсності мінерального наповнювача на технологічну пошкодженість бетону, фізико-механічні та деформативні характеристики бетону, на величину відносної висоти стислої зони, зміну прогинів залізобетонних балок і коефіцієнта <$$psi sub S> під час розрахунку за нормальними перерізами. Визначено характер утворення та розвитку нормальних і похилих тріщин у залізобетонних балках. Встановлено вплив технологічної пошкодженості бетону на його фізико-механічні характеристики та на величину руйнуючого моменту залізобетонних балок. На підставі одержаних результів перевірку несучої здатності елементів, що згинаються з урахуванням технологічної пошкодежності бетону рекомендовано здійснювати диференційно залежно від зміни кількості та дисперсності мінерального наповнювача.

  Скачати повний текст

Виявлено, що короткотривала витримка у разі максимального навантаження протягом 10 с у 5 - 6 разів зменшує швидкість поширення тріщини втоми-повзучості. Розроблено інженерний метод визначення ресурсу роботи ролика МБЛЗ з тріщиною.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вивченню впливу температури на мікромеханізми руйнування і механічну поведінку широкої гами металевих і керамічних матеріалів при їх переході із крихкого стану у пластичний. Проаналізовано вплив дислокаційної структури, стану меж поділу на зміну мікромеханізмів руйнування і тріщиностійкість. Встановлено, що зміна мікромеханізмів руйнування обумовлена енергетичною конкуренцією механізмів руйнування за відповідних умов навантаження. Знайдено феноменологічні вирази для опису впливу температури на тріщиностійкість матеріалів за дії окремих мікромеханізмів руйнування. Для зміни мікромеханізмів руйнування впродовж росту тріщини встановлено критерій, який пов'язує межу текучості з довжиною тріщини, яка передує відколові. Запропоновані механізми утворення тріщин відколу з релаксацією та пор в однофазному матеріалі. Встановлено, що вплив поруватості на тріщіностійкість сам залежить від мікромеханізму руйнування. Винайдено ефект збільшення тріщиностійкості завдяки поруватості при руйнуванні крихкого матеріалу відколом. Проаналізовано вплив поруватості на складові, які визначають тріщиностійкість матеріалу. Отримані в роботі результати є основою для подальшого розвитку фізики міцності ії пластичності та створення нових матеріалів з поліпшеними механічними властивостями.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові аналітичні співвідношення зв'язку міцності фібри та технологічних параметрів - згину, плющення та вм'ятин. Досліджено мінливість основних геометричних параметрів та їх вплив на міцність фібри. Науково обгрунтовано методику випробувань сталефібробетонних елементів, що згинаються, для одержання параметрів характерних точок емпіричних діаграм деформування. Визначено параметри характерних точок діаграм деформування сталефібробетону для різних типів ефективної сталевої фібри. Досліджено напружений стан сталефібробетонних елементів, що згинаються, у стадіях утворення та розриття тріщин, а також у стадії вичерпання несучої здатності. Розроблено методику дослідження деформативних властивостей сталефібробетонних елементів, що згинаються, яка передбачає керування режимом навантаження за умов побудови діаграми "навантаження - прогин" за допомогою кондуктора замість автоматизованої системи за Rilem.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень роботи технологічно пошкоджених бетонних призм у разі стиску за умов дії статичного та малоциклового навантажень, а також залізобетонних балок у разі згину за умов дії малоциклового навантаження. Визначено вплив технологічної пошкодженості на фізико-механічні характеристики бетону. Установлено залежність формування технологічної пошкодженості бетону від конструктивних факторів, а саме: насичення зразків поперечною та поздовжньою арматурою. Проаналізовано характер утворення та розвитку тріщин у технологічно пошкоджених залізобетонних елементах, що зазнають згину за дії малоциклового навантаження. Проведено аналіз експериментальних даних досліджень стосовно малоциклових навантажень.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив малоциклових знакозмінних навантажень різного рівня на міцність і тріщиностійкість похилих перерізів згинальних залізобетонних елементів залежно від класу бетону дослідних зразків, характеру поперечного армування та прольоту зрізу. Експериментально та теоретично досліджено роботу таких елементів за дії знакозмінних навантажень. Запропоновано вдосконалені методики розрахунку міцності похилих перерізів, утворення та ширини розриття похилих тріщин за дії малоциклових знакозмінних навантажень.

  Скачати повний текст

Створено методику експериментальних досліджень міцності, деформативності та тріщиностійкості залізобетонних елементів кільцевого перерізу, які працюють за умов циклічних навантажень та підвищених температур.

  Скачати повний текст

Виявлено вплив рецептурно-технологічних факторів складу на водопотребу, ущільнення, розшарування, міцність, щільність, однорідність за міцністю та щільністю, межі тріщиноутворення, межу стисливості. Одержано експериментальні залежності для визначення цих характеристик. Запропоновано залежності для прогнозування основних розрахункових параметрів (призмової міцності, модуля пружності, усадки, повзучості). Розроблено номограму оптимізації складів керамзитобетону на цементно-вапно-зольному в'яжучому та кварцовому піску залежно від витрат в'яжучого й агрегатно-структурного фактора. Наведено рекомендації щодо врахування особливостей міцнісних і деформативних властивостей дослідженого бетону. Одержано експериментальні дані про зчіплювання арматури з бетоном, несучу здатність, тріщиностійкість і деформативність згинальних елементів і конструкцій, зокрема попередньо напружених за короткочасного та довготривалого навантаження.

  Скачати повний текст

Виявлено вплив конструктивних чинників і факторів зовнішнього впливу на тріщиностійкість, деформативність і міцність приопорних ділянок дослідних елементів як зокрема, так і у взаємодії один з одним. Встановлено механізми та форми руйнування приопорних ділянок дослідних залізобетонних елементів у залежності від співвідношення дослідних конструктивних чинників і факторів зовнішнього впливу. Удосконалено шарувату деформаційну модель напружено-деформованого стану приопорних ділянок дослідних позацентрово розтягнутих і стиснутих залізобетонних елементів. Адаптовано та реалізовано загальну модель механіки залізобетону шляхом скінченно-елементного розрахунку в ПК "Лира 9.6". Розроблено практичні рекомендації щодо розрахунку міцності похилих і нормальних перерізів приопорних ділянок залізобетонних балок за наявності поздовжніх розтягуючих і стикаючих сил.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив постійних і малоциклових навантажень на міцність, деформативність і тріщиностійкість слабоармованих плит. Наведено результати вивчення несучої здатності плит і моментів тріщиноутворення, а також експериментальних і числових досліджень деформативності плит. Здійснено експериментальне та теоретичне дослідження висоти стиснутої та розтягнутої зони бетону над тріщиною, а також відстаней між тріщинами та ширини розкриття тріщин двовісно працюючих плит за умов їх частого згину у двох напрямах. Обгрунтовано методику розрахунку двовісно працюючих плит за шириною розкриття тріщин з урахуванням роботи розтягнутого бетону над тріщиною.

  Скачати повний текст

Досліджено напружено-деформований стан бетонних стиснутих і залізобетонних згинальних елементів за умов одночасної дії агресивного середовища та навантаження. Одержано експериментальні дані зміни в часі деформацій бетону та прогинів стиснутих і згинальних елементів за даних умов. Установлено, що методика норм завищує міцність таких конструкцій до 13,7 %, що є небезпечним для експлуатації. Наведено методику розрахунку бетонних і залізобетонних елементів, пошкоджених корозією за одночасної дії на них навантаження. На підставі порівняння результатів експериментальних і теоретичних величин міцності елементів пошкоджених корозією під навантаженням підтверджено достовірність запропонованого методу розрахунку.

  Скачати повний текст

Експериментальним шляхом визначено параметри міцності, деформативності та тріщиностійкості залізобетонних балкових конструкцій залежно від від міцності та виду бетону, рівня навантаження, тривалості одночасної дії навантаження й агресивного середовища. Одержано параметри напружено-деформованого стану даних балок з корозійними пошкоденнями на локальній ділянці у зоні чистого згину з наступним їх підсиленням за дії навантаження.

  Скачати повний текст

Експериментально одержано закономірності впливу на міцність, деформативність і трищиностійкість залізобетонних балкових конструкцій, підсилених зовнішньою клмпозитною арматурою. Вперше одержано залежності з визначення необхідної кількості зовнішньої композитної арматури з використанням елементів деформаційної моделі. Розроблено розрахунковий апарат з визначення міцності, деформативності та тріщиностійкості нормальних перерізів залізобетонних балок, підсиоених зовнішніми композитними матеріалами, з використанням елементів деформаційної моделі. Вперше розроблено та досліджено систему анкерування зовнішньої композитної арматури.

  Скачати повний текст

На основі реальних діаграм деформування бетону розроблено методику визначення міцності, жорсткості та тріщиностійкості згинаних залізобетонних елементів за умов тривалої дії навантаження та наступного довантаження до руйнування. Проведено експериментальні дослідження впливу тривалого навантаження на параметри діаграми деформування бетону за умов короткочасного стиску та тривалої дії навантаження. Вивчено вплив тривалого навантаження на роботу згинаних залізобетонних елементів. Розроблено розрахункові залежності з визначення параметрів діаграм деформування бетону, на основі яких створено методику оцінки напружено-деформованого стану згинаних залізобетонних елементів та визначення їх міцності, жорсткості та тріщиностійкості, створено алгоритм розрахунку.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану залізобетонних плит, завантажених зосередженим та рівномірно розподіленим навантаженням. Спирання плит шарнірне по кутах і контуру. Армовані ненапруженою та попередньо напруженою арматурою плити розташовано в одному та двох напрямках. Запропоновано залежності для визначення міцності, тріщиностійкості та прогинів плит. Враховано схему завантаження, зусилля обтиску бетону попередньо напруженою арматурою, зважаючи на втрати від швидкоплинної та тривалої повзучості бетону, а також показники його усадки.

  Скачати повний текст

Встановлено, що використання бетонів з піском і щебенем з відходів гірничо-збагачувальних комбінатів (ГЗК) виправдане для будь-яких несучих залізобетонних конструкцій, у тому числі і для їх підсилення. Визначено, що зчеплення арматури серпуватого профілю з бетонами на відходах ГЗК менше, ніж арматури гвинтового профілю та звичайного важкого бетону, що необхідно враховувати під час визначення міцності похилих перерізів за згинальним моментом. Проаналізовано результати розрахунків міцності нормальних перерізів підсилених залізобетонних елементів таврового профілю за трьома методиками: за методикою чинних норм, за диференційним методом та за Єврокодом 2; оцінено ступені точності зазначених методик. Встановлено закономірності впливу повторних навантажень на ширину розкриття тріщин і прогини дослідних зразків. Відзначено суттєве збільшення зазначених параметрів, що може призвести у процесі експлуатації до перебільшення ширини розкриття тріщин і прогинів припустимих величин, встановлених чинними нормами.

  Скачати повний текст

Висвітлено вдосконалену деформаційну модель розрахунку міцності нормальних і похилих перерізів нерозрізних двопрогінних балок з урахуванням їх складного напружено-деформованого стану під час простого пропорційного навантаження та вдосконалену інженерну методику розрахунку несучої здатності похилих перерізів нерозрізних балок. Підтверджено незадовільну збіжність між розрахунковими й експериментальними даними тріщиностійкості нерозрізних балок і ширини розкриття тріщин в них. Визначено, що застосування деформаційного методу Державного Науково-Дослідного Інституту Будівельних конструкцій (НДІБК) і шаруватої деформаційної моделі дозволяє задовільно прогнозувати деформативність нерозрізних залізобетонних балок у різних прогінних перерізах.

  Скачати повний текст