Розроблено моделі та числово-аналітичні методи розв'язання задач про стаціонарні полігармонічні коливання та дисипативний розігрів в'язкопружних тіл за дії на них рухомих поверхневих навантажень. За умов припущення, що властивості матеріалу не залежать від температури, спряжена лінійна задача термов'язкопружності розділяється на дві окремі задачі - задачу механіки та задачу теплопровідності з відомим джерелом тепла, що визначається дисипативною функцією. В цьому випадку одержано аналітичні розв'язки плоских квазістаціонарних задач для циліндра та шару, а також динамічних задач для тонкостінних елементів (стрижня, пластини, циліндричної панелі, замкнутої циліндричної оболонки). Особливу увагу приділено полігармонічному деформуванню, викликаному коченням циліндра по жорсткій основі. З урахуванням залежності властивостей матеріалу від температури розв'язано плоскі задачі про теплову нестійкість циліндра та шару. Досліджено вплив геометричних характеристик тіл, ширини області навантаження, швидкості руху навантаження, теплових граничних умов та інших даних на термомеханічну поведінку вказаних в'язкопружних тіл.

  Скачати повний текст

Побудовано нелінійну модель повзучості спадкоємного типу, яка дозволяє описати усі характерні стадії процесу для лінійних та нелінійних в'язкопружнопластичних матеріалів. Розроблено методику та визначено області лінійності та відповідно нелінійності деформування деяких армуючих волокон, в'язників і композитів. Експериментально обгрунтовано гіпотезу єдиної ізохронної діаграми деформування. Розроблено методи ідентифікації матеріальних констант моделі повзучості, включаючи вибір структури ядра спадкоємності та визначення параметрів ядра. Виявлено нові механічні ефекти, пов'язані із залежністю характеру повзучості від типу миттєвого деформування. Розв'язано задачі прогнозування деформацій повзучості органічних волокон, епоксидних в'язників та композитів за умов навантаження та повного розвантаження, а також повзучості композитів за властивостями компонентів у разі розтягу уздовж напрямку армування.

  Скачати повний текст

На основі гіпотез Кірхгофа - Лява й адекватних їм гіпотез про розподіл за товщиною електричних польових величин розроблено нелінійні та лінеаризовані математичні моделі параметричних коливань шаруватих в'язкопружних тонкостінних п'єзоелементів, складених із пасивних і п'єзоактивних шарів. Одержано аналітичні розв'язки лінеаризованих задач про параметричні коливання шаруватих пружних і в'язкопружних прямокутних п'єзапластин, прямокутних у плані пологих п'єзооболонок і циліндричних п'єзопанелей з шарнірним закріпленням їх торців. Розроблено скінченно-елементні методи дослідження головних областей динамічної нестійкості параметричних коливань п'єзопластин та оболонок обертання. На базі даних моделей та методів розв'язано задачі та шляхом аналізу числових результатів досліджено вплив структурної неоднорідності, дисипативних властивостей матеріалів, механічних та електричних межових умов, сил інерції у докритичному стані та геометричної нелінійності на динамічну стійкість п'єзоелементів.

  Скачати повний текст

Розвинуто метод операторних ланцюгових дробів для розв'язання змішаних задач лінійної теорії в'язкопружності. Одержано розв'язок задач про дію зосередженої сили та штаму з плоскою основою на в'язкопружне ортотропне напівскінченне тіло з урахуванням не тільки зсувної повзучості, а й інших можливих в'язкопружних властивостей матеріалу тіла. Одержано нові рівняння для визначення розміру ділянки контакту та тиску під центром жорсткого циліндра у межовому випадку його провертання на в'язкопружній ортотропній основі. Одержано розв'язок пружної задачі про межову рівновагу ортотропного тіла з клином сталої у просторі товщини, що знаходиться у тріщині, яка має немалу кінцеву зону. З використанням цього розв'язку одержано визначальні рівняння у задачі про розклинювання в'язкопружного ортотропного тіла клином зі зростаючою у часі товщиною.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено прогнозуванню повзучості та тривалої міцності вогнетривких елементів конструкції у крихкому стані. Використано уточнену величину температури переходу з крихкого стану у пластичний для визначення характеристик динасу. Стан конструкції у промислових умовах знайдено на двох ієрархічних рівнях. Величину навантажування у розрахунковій схемі вибрано відповідно до результатів натурного досліду з використанням механіко-комп'ютерної експертної системи. Встановлено, що конструкція обігріваючого простінку коксової печі за умов симетричного навантаження має необхідний ресурс 200000 г. за температур, що не перевищують температуру в'язко-крихкого переходу.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий варіант технічної теорії повзучості оболонок, який створено на базі загальних положень про деформування тривимірних тіл і узгоджених з моделями повзучості та пошкоджуваності матеріалів часткових припущень щодо виду навантаження, поперечного зсуву та геометричної нелінійності. Сформульовано нові математичні постановки нелінійних початково-крайових задач повзучості вісесиметричних оболонок обертання. Розроблено методику розв'язання фізично та геометрично нелінійних задач повзучості з руйнуванням оболонок, яка базується на числових методах продовження розв'язку за параметром часу й ортогональної прогонки С.К.Годунова для розв'язання крайових задач. Проведено дослідження вірогідності методів, алгоритмів і програм шляхом розв'язання тестових прикладів, а також порівняння результатів розрахунків з відомими в літературі окремими аналітичними та числовими даними. Одержано розв'язки задач повзучості вісесиметричних оболонок обертання з матеріалів з асиметричними властивостями, визначено закономірності впливу асиметрії матеріалів на процеси повзучості тонких оболонок. Досліджено повзучість з застосуванням рівнянь з одним і трьома структурними параметрами, спільним обліком геометричної нелінійності, поперечного зсуву і пошкоджуваності оболонок.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено підхід до числового моделювання одночасних процесів нестаціонарної повзучості та континуального руйнування просторових тіл складної форми та їх систем з довільними граничними умовами на торцях у випадку нерівномірно розподілених у просторі силових навантажень. Отримано розв'язувальні співвідношення напіваналітичного методу скінченних елементів для неоднорідних кругових незамкнених просторових тіл. Наведено алгоритм розв'язання задач повзучості з урахуванням параметра пошкодженості матеріалу. Виконано його програмну реалізацію і апробацію на тестових прикладах. Запропоновано розв'язання практичних задач про деформування ротора парової турбіни та ялинкового з'єднання лопатки авіаційного газотурбінного двигуна.

  Скачати повний текст