Удосконалено числовий метод визначення аеродинамічних характеристик несучого гвинта (НГ), побудований на основі нелінійної нестаціонарної вихрової лопатевої теорії. Розроблено модель локального за часом і простором зриву з передньої кромки окремих перерізів лопатей. Одержано можливість урахування нелінійних за кутом атаки та числом Маха аеродинамічних характеристик профілів лопаті. Розроблено універсальну концепцію побудови геометрії, кінематики та динаміки несучих поверхонь у математичній моделі НГ з шарнірним кріпленням лопатей, що дозволяє розширити межі проведення параметричних досліджень. Вивчено поведінку несучих гвинтів серійних вертольотів на критичних режимах їх обтікання, одержано якісну картину явищ, кількісні сумарні та розподілені аеродинамічні характеристики.

  Скачати повний текст

Розвинуто метод однорідних розв'язків змішаної задачі згину для ізотропних і транстропних циліндричних тіл з вільними торцями та жорстко закріпленою, вільно обпертою або стисненою бічною поверхнею за допомогою спектральної теорії несамоспряжених операторів (узагальнення розв'язку типу Лур'є - Воровича). Удосконалено метод однорідних розв'язків змішаної задачі згину для ізотропних циліндричних тіл з вільною бічною поверхнею та вільно обпертими і стисненими торцями з використанням спектральної теорії несамоспряжених операторів (узагальнення розв'язків типу Шиффа - Прокопова). Розвинуто метод однорідних розв'язків змішаної задачі згину для транстропних циліндричних тіл з вільними торцями та жорстко закріпленою, вільно обпертою або стисненою бічною поверхнею, а також метод побудови неоднорідних розв'язків у разі завантаження торців або бічної поверхні за умов закріпленої іншої частини поверхні. Проведено асимптотичний аналіз нескінченних систем лінійних алгебричних рівнянь і одержано трансцендентні рівняння для показника ступеня особливості поля напружень поблизу лінії зламу межової поверхні. Побудовано числові методики розв'язання змішаних межових задач деформування просторових циліндричних тіл з транстропних матеріалів. Установлено нові закономірності у розподілі та концентрації напружень біля меж циліндричних тіл у широкому діапазоні зміни параметрів задач за умов їх напружено-деформованого стану (НДС). Проведено порівняльний аналіз результатів, одержаних за умов використання різних форм однорідних розв'язків, для тонких пластин, товстих плит, кубоподібних і коротких циліндрів. Визначено межі використання базису Лур'є - Воровича для аналізу НДС товстих плит і кубоподібних циліндрів, комбінованого використання базису Лур'є - Воровича та Шиффа - Прокопова - для коротких циліндрів і базису Шиффа - Прокопова - для довгих. Установлено межі застосування прикладної теорії згину тонких плит у разі жорсткого та шарнірного закріплення бічної поверхні.

  Скачати повний текст

Побудовано многовиди станів рівноваги, проаналізовано фазові потоки та досліджено стійкість вертикальних і невертикальних положень рівноваги перевернутого подвійного математичного маятника з в'язкопружними шарнірами та пружно закріпленим кінцем верхньої ланки маятника. Вивчено еволюцію стаціонарних станів маятника у разі зміни суттєвих параметрів (кутового ексцентриситету та модулю слідкуючої сили, параметра її орієнтації, жорсткості пружного закріплення верхнього кінця), яка призводить до зміни топологічної структури фазового простору маятника. Показано, що за умов плавної зміни кутового ексцентриситету можливі стрибкоподібні переходи від одного стійкого стану рівноваги до іншого (катастрофи). Вказано області асимптотичної стійкості, флаттерної та дивергентної нестійкостей вертикального стану рівноваги.

  Скачати повний текст

Одержано точні аналітичні розв'язки задач нелінійного деформування гнучких довгих пологих циліндричних оболонок сталої товщини та змінної кривизни під дією нерівномірного поверхневого навантаження під час жорсткого та шарнірного закріплення поздовжніх країв, у разі дії на них згинальних моментів і за одночасної дії рівномірного нормального поверхневого навантаження та згинальних моментів, прикладених на краях оболонки. Для оболонок даного типу за даних умов закріплення та навантаження визначено критичні значення навантаження, що відповідають втраті стійкості з переходом у несуміжне положення рівноваги за рахунок хлопка.

  Скачати повний текст

Здійснено числове моделювання температурних полів у сталебетонних балках. Досліджено особливості нестаціонарних температурних полів у їх перерізах за умов пожежі. Одержано розрахункові розподіли температури у сталевій секції та залізобетоні для комбінованих конструкцій без теплового захисту з боковим тепловим захистом - шаром цементно-піщаної штукатурки, з всебічною теплоізоляцією - штукатуркою. Розроблено методику визначення розрахункових параметрів для призначення реальної та "ефективної" еквівалентної температури. Розроблено гармонізовану з Еврокодом методику розрахунку вогнестійкості нерозрізних сталезалізобетонних конструкцій з використанням методу межової рівноваги, деформаційної моделі. Досліджено шарніри пластичності у даних конструкціях з застосуванням числового моделювання їх напруженого стану за лінійної та нелінійної постановки. Установлено, що температурний момент призводить до перерозподілу зусиль. Вивчено напруження та деформації у прикордонному шарі між сталевою секцією та залізобетонною плитою. Виявлено характерні стадії руйнування, об'ємний характер пластичних шарнірів у сталезалізобетоні. Визначено поля пластичності у металі, тріщиноутворення та руйнування в бетоні. Проведено експерименальні дослідження пластичних шарнірів. Виявлено особливості роботи сталезалізобетонних конструкцій під час нагрівання. Доведено вірогідність наукових положень, використаних для розробки методики розрахунку їх вогнестійкості. За спільної дії навантаження та температури у балці визначено перерозподіл зусиль внаслідок виникнення в ній температурного моменту, що у разі нагрівання знизу розвантажував прольотний переріз і довантажував опорні. На підставі результатів дослідження доведено вірогідність розробленоі методики розрахунку вогнестійкості нерозрізних сталебетонних балок.

  Скачати повний текст

Уперше створено фізичну модель сільськогосподарського гусеничного тарктора з плугом, складовими якої є двигун, трансмісія, ведуче колесо, гусеничний рушій. Наведена модель враховує ланкову структуру гусеничного ланцюга з відкритим шарніром, деформацію опорної поверхні та дозволяє здійснити раціональне конструктивне виконання гусеничного рушія. Уперше визначено епюру розподілу питомих тисків за довжиною опорної частини гусениці та встановлено взаємозв'язки питомих тисків з типом і конфігурацією ходової системи, натягненням у гілках обводу з урахуванням агрегатування навісними і напівнавісними сільськогосподарськими знаряддями для випадку ланкового гусеничного ланцюга з суцільнолитими траками та відкритими шарнірами. Уперше з урахуванням ланкової структури гусеничного ланцюга визначено характеристики динамічної взаємодії грунту, гусеничного обводу та трансмісії для його різних конфігурацій. Базуючись на комплексному підході, розвинуто фізичну модель роботи машинно-тракторного агрегату - гусеничного трактора сільськогосподарського знаряддя, яка враховує сукупність взаємозв'язків між складовими частинами складної динамічної системи, зовнішнє середовище та дозволяє розкрити механізми формування динамічних навантажень на даний трактор. На підставі даних теоретичних досліджень здійснено вибір доцільного конструктивного виконання гусеничного рушія, яке дозволяє знизити взаємодію трансмісії, гусеничного обводу та грунту.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі та методи дослідження активного демпфірування згинних коливань тонких пластин з пасивних металічних композитних і полімерних матеріалів з використанням розподілених п'єзоелектричних сенсорів й актуаторів. На базі лінійної теорії в'язкопружності, гіпотез Кірхгофа - Лява й адекватних їм гіпотез стосовно електричних польових величин і температури розроблено моделі ізотермічних і неізотермічних згинних коливань тонких в'язкопружних пасивних (без п'єзоефекту) пластин з розподіленими п'єзоелектричними сенсорами й актуаторами. Запропоновано постановку задачі про активне демпфірування вимушених згинних коливань тонких пластин за наявності цих включень з урахуванням дисипації та температури дисипативного розігріву. Розроблено числово-аналітичні методи розв'язування відповідних лінійних і нелінійних крайових задач. З використанням даних методів і моделей розв'язано задачі про активне демпфування ізотермічних і неізотермічних гинних коливань прямокутних пластин з жорстким і шарнірним закріпленням торців і суцільної круглої пластини з жорстким закріпленням торця за допомогою п'єзоелектричних сенсорів і актуаторів. Досліджено вплив дисипації й обумовленої нею температури дисипативного розігріву на демпфування стаціонарних коливань круглих і прямокутних пластин з застосуванням розподілених сенсорів і акуаторів.

  Скачати повний текст

Наведено задачу, що виникає в транспорті, в авіаційній і космічній техніці, у нафтовій і газовій промисловості та в енергомашинобудуванні, про пружні коливання та динамічну стійкість трубчатих стержнів, які містять внутрішні потоки неоднорідної рідини. Розглянуто: моделі, в яких неоднорідність стаціонарного потоку може бути обумовлена змінами в процесі руху його агрегатного стану (наприклад, зміною тиску в повітряно-водяних або паро-водяних сумішах, її усередненої густини та швидкості) та його параметри є неперервними функціями осьової координати; модель руху внутрішньої акустичної хвилі, яка моделюється руховим полем внутрішнього тиску, що змінюється за гармонійним законом; моделі потоку з розривними параметрами, які складаються з дискретних мас рідиних згустків, розділених порожнинами та заповнених газом (паром). Для дослідження динамічної стійкості використано методи безпосереднього комп'ютерного моделювання і методи теорії Ляпунова і Флоке. Вивчено поведінку консольних та шарнірно закріплених труб у докритичному, критичному та закритичному станах.

  Скачати повний текст

Уперше досліджено еволюцію структурно-функціональних змін і визначено прогностичні критерії перебігу псоріатичного артриту (ПА) з переважним ураженням суглобів кисті. Проаналізовано ультрасонографічну картину суглобів кисті у хворих ПА. За результатами термографії кисті визначено топографічні орієнтири суглобів пальців кисті та розроблено схему та методику кількісного оцінювання термограм кисті. Розроблено систему комплексного діагностування та лікування уражень кисті за умов ПА. Встановлено й обгрунтовано показання до оперативних втручань залежно від характеру уражень суглобів. Одержано відомості про жорсткість зв'язкового апарата п'ястково-фалангових і проксимальних міжфалангових суглобів пальців кисті. Визначено необхідну жорсткість апаратів зовнішньої фіксації для цих суглобів. Обгрунтовано застосування компресійно-дистракційного шарнірного апарата зовнішньої фіксації, який не вимагає проведення осьової спиці, дозволяє коригувати похибки під час проведення спиць або стрижнів. Вивчено питання стосовно вибору матеріалу та діаметра спиць і стрижнів для компресійно-дистракційних шарнірних апаратів зовнішньої фіксації для п'ястково-фалангових і проксимальних міжфалангових суглобів пальців кисті залежно від очікуваних рівнів навантаження.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена створенню математичної моделі пружного об'єкту на основі системи твердих тіл, з'єднаних пружними шарнірами; обгрунтуванню адекватності цій моделі стержневої моделі і дослідженню робочих режимів об'єкту з урахуванням їх несиметрії. Отримано нелінійні рівняння чотирьох скінченномірних моделей. Визначено значення жорсткості пружного шарніру, яке забезпечує збіг рівнянь руху скінченномірних систем при необмеженому збільшенні числа тіл в них з рівняннями малих коливань пружних стержнів. Доведено збіжність розв'язків рівнянь руху дискретних моделей до розв'язку відповідних неперервних граничних задач. Розроблено ефективний алгоритм визначення резонансних частот, в околі яких стаціонарні рухи об'єктів з малою несиметрією нестійкі.

  Скачати повний текст

Досліджено питання стійкості та поводження розв'язків неавтономних механічних систем - як систем загального вигляду, так і певних систем сполучених твердих тіл з пружними шарнірами. Розглянуто проблему впливу дисипативних сил з неповною дисипацією на стійкість руху консервативних систем. Доведено теореми про оцінку розв'язків неавтономної динамічної системи загального вигляду з застосуванням ідей прямого методу Ляпунова. Знайдено достатні умови еквіасимптотичної стійкості нульового розв'язку даної системи. Одержано умови асимптотичної стійкості та нестійкості для неавтономної системи другого порядку в критичному випадку подвійного нульового кореня з двома групами розв'язків. Для лінійних періодичних за часом систем з малою правою частиною запропоновано ефективний алгоритм асимптотичного зображення розв'язків і побудови показникової матриці. Результати наукового дослідження використано під час вивчення питань стійкості руху механічних систем з обертально-коливними рухами у випадку малої амплітуди та великої частоти відносного коливного руху. Визначено вплив дисипативних сил з неповною дисипацією на стійкість положення відносної рівноваги консервативної механічної системи загального вигляду. Доведено теореми, що є подальшим розвитком класичних результатів Томсона - Тейта - Четаєва - Сальвадорі у випадку часткової дисипації енергії. Досліджено питання стійкості руху вагомого симетричного гіроскопа з пружно закріпленим ротором. Встановлено, що вільні коливання ротора в площині, перпендикулярній до вісі обертання, можуть позитивно впливати на стабілізацію руху носія.

  Скачати повний текст

Запропоновано ввести до батогів занурюваної ділянки глибоководного трубопроводу великого діаметра шарнірних вставок для ефективного зниження внутрішніх зусиль. Вперше проведено теоретичний й експериментальний аналіз глибоководного випуску великого діаметра з шарнірними вставками в процесі занурення на великі глибини, який включає розробку методу розрахунку підводних трубопроводів з шарнірними вставками, розробку методики проведення експериментальних досліджень, одержання залежностей, що дозволяють прогнозувати напружено-деформований стан трубопроводів великих діаметрів під час їх занурення на великі глибини, встановлення критеріїв, що забезпечують надійне, за умовами міцності, занурення глибоководних випусків базовим способом. Обгрунтовано коректність основних передумов прийнятих під час розробки методу розрахунку шляхом зіставлення досвідчених і розрахункових значень параметрів, що харакгеризують напружено-деформований стан занурюваного трубопроводу з шарнірними вставками. Встановлено суттєвий вплив введення шарнірних вставок на зняття внутрішніх зусиль у трубопроводах великого діаметра під час їх занурення на великі глибини.

  Скачати повний текст

З метою встановлення впливу параметрів жорсткості подовжених лопастей на їх динамічну поведінку під час складного обертання сформульовано задачі про коливання жорстких і пружних прямолінійних і криволінійних закручених стрижнів, приєднаних одним кінцем до жорсткого диска, зв'язаного з жорстким або пружним валом. Розглянуто випадки жорсткого, шарнірного та пружного приєднання стрижнів до диска, що обертається. Виявлено що за умови встановлення системи з жорсткими лопастями на пружному валу, що обертається, резонансні режими її коливань можливі лише у випадках дволопасних роторів. Відзначено, що за даних умов резонансні зони можуть бути вузькими або широкими.

  Скачати повний текст

Досліджено переміщення відрізка на площині та в просторі за допомогою супровідного тригранника Френе напрямної кривої. З'ясовано закономірності утворення траєкторних тіл, заповнених прямолінійною ланкою механізму у разі поєднання різних шарнірів на кінцях ланки та заданою траєкторією руху одного із її кінців. Розроблено способи побудови шатунних кривих і кривих ковзання як з допомогою комп'ютерних методів, так і із застосуванням супровідного тригранника Френе траєкторії одного із кінців ланки. Одержано диференціальні рівняння відносного руху точки в системі тригранника Френе, у якого переносною траєкторією руху є плоска або просторова крива, за умови, що швидкість руху вершини тригранника й абсолютна швидкість точки рівні між собою. Виявлено закономірності утворення абсолютних траєкторій у складному русі точки.

  Скачати повний текст

Зроблено постановку задач про вільні лінійні та геометрично нелінійні коливання податливих щодо трансверсальних зсуву та стиснення ортотропних пластин і циліндричних оболонок. Одержано точний аналітичний вираз для значень спектрів власних частот шарнірно закріпленої по контуру прямокутної ортотропної пластини та видовженої циліндричної панелі з шарнірно закріпленими на нижній лицевій поверхні краями вздовж твірної. Досліджено вплив параметра податливості щодо трансверсального зсуву та врахування поперечного стиснення на значення власних частот. Одержано залежність між основною частотою й амплітудою поперечних геометрично нелінійних коливань композитної пластини-смуги із жорстко защемленими видовженими краями. Визначено амплітуди та частоти генерованих поперечними коливаннями поздовжніх і зсувних коливних процесів.

  Скачати повний текст

Досліджено початково-крайові та спектральні задачі про малі рухи системи гіростатів, які послідовно з'єднані один з іншим сферичними шарнірами. Зазначено, що кожен гіростат має порожнину, цілком заповнену ідеальною або в'язкою нестисливою рідиною. Розглянуто початково-крайову та спектральну задачі про малі рухи зчленованих тіл з порожнинами, які повністю заповнені ідеальною рідиною. Доведено теорему існування розв'язків задачі Коші, описано властивості нормальних коливань. Відому теорему М. Є. Жуковського про рух твердого тіла з ідеальною рідиною перенесено на випадок руху n тіл. Описано задачу про малі коливання зчленованих гіростатів з порожнинами, які заповнені в'язкою рідиною. Доведено теорему про існування сильного розв'язку початково-крайової задачі, описано властивості нормальних коливань. Розглянуто задачу про малі рухи та нормальні коливання частково дисипативної гідромеханічної системи із зчленованих гіростатів, доведено теорему про існування сильного розв'язку початково-крайової задачі для цього випадку.

  Скачати повний текст

Розроблено новий асимптотичний метод побудови та дослідження розв'язків мішаних крайових задач згину нелінійної теорії прямокутних пластин. Уперше побудовано розв'язки крайових задач згину пластин з урахуванням видовження серединної поверхні на базі моделей Кірхгофа - Бергера за умов пружного закріплення контуру. Побудовано нові розв'язки задач циліндричного згину пластин рівномірним та змінним навантаженням з урахуванням видовження серединної поверхні для крайових умов пружного закріплення протилежних країв контуру. Показано, що у даному випадку запропонований метод дає змогу одержати розв'язки, які збігаються з точними. З застосуванням запропонованого методу побудовано розв'язки нових нелінійних крайових задач згину пластин рівномірним навантаженням з урахуванням видовження серединної поверхні для крайових умов шарнірного обпирання, жорсткого защемлення протилежних країв, а також у разі жорсткого защемлення контуру пластини. Побудовано розв'язок нелінійної крайової задачі згину пластини симетричними та несиметричними моментами, прикладеними на контурі пластини. Побудовано розв'язок нової нелінійної крайової задачі згину пластини з урахуванням видовження серединної поверхні за умов пружного закріплення контуру. Проведено дослідження розв'язків, одержаних запропонованим методом, шляхом порівняння з відомими розв'язками, а також з точними розв'язками модельних задач, на підставі якого показано достатню точність запропонованого підходу.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод оцінки довговічності деталей, що втрачають працездатність від втомних ушкоджень, в якому одночасно враховано геометричні особливості конструкцій, міцнісні характеристики матеріалу, умови експлуатації та розсіювання пошкоджуваності. Встановлено закономірності зміни ресурсу деталей шасі колісних тракторів, які втрачають працездатність внаслідок втомних ушкоджень від міцнісних характеристик матеріалів, змін геометрії та режимів навантаження. Систематизовано дані про пошкодження типових деталей в агрегатах шасі нових моделей тракторів класу 30кН, а також про експлуатаційні режими навантаження конструктивних елементів шасі під час виконання сільськогосподарських і транспортних робіт. Вперше одержано та схематизовано характеристики експлуатаційних режимів навантаження гідроприводу рульового керування й конструктивних елементів шарнірно-з'єднаної рами фронтального навантажувача. Удосконалено методику класифікації відмов за групами значимості, уточнено класифікатори відмов шасі колісних тракторів класу 30 кН. Запропоновано методи обробки статистичних даних про разові виміри зносів і побудови статистичних кривих динаміки зношування, оцінки статистичних характеристик ресурсів деталей, які втрачають працездатність від зносу. На підставі досліджень динаміки зношування встановлено залежності між швидкостями зношування типових деталей шасі колісних тракторів класу 30 кН та факторами, що її визначають (навантаження, зазори, натяги).

  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

Вдосконалено математичну модель руху сипкого матеріалу по похилій площині, закріплені на тензометричних датчиках сили, що дозволяє, на відміну від існуючих моделей, врахувати фізико-механічні властивості цього матеріалу та виключити з алгоритму керування ваговимірювальним лотком (ВВЛ) параметр швидкості переміщення сипкого матеріалу. Набув подальшого розвитку метод керування дозуванням сипких матеріалів на основі вимірювання їх вагових характеристик на конвеєрних лініях з застосуванням автоматизованого ВВЛ. Вдосконалено структуру автоматизованої ваговимірювальної системи шляхом використання автоматизованого ВВЛ, закріпленого шарнірними з'єднаннями з тензометричними датчиками сили. Введення до складу системи автоматизованого ВВЛ з оригінальною конструкцією дозволило виключити недоліки, властиві системам, побудованим на базі конвеєрних ваг, і зменшити похибку дозування.

  Скачати повний текст