Досліджено подальший розвиток на базі енергетичного методу верхньої оцінки математичній моделі силового режиму процесу радіально-прямого видавлювання на конусній оправці. Розроблено й апробовано нові способи видавлювання порожнистих деталей з перемінною товщиною стінки. Встановлено методику проектування технологічних процесів точного об'ємного штампування видавлюванням порожнистих деталей з перемінною товщиною стінки та програмне забезпечення.

Предложен новый способ ковки заготовок с неоднородным температурным полем, позволяющий повысить в заготовке уровень сдвиговых деформаций. С помощью метода конечных элементов проведено моделирование процесса охлаждения заготовки, с различными условиями для получения неоднородного температурного поля специальной формы в поперечном сечении заготовки. Проведено моделирование ковки заготовки с неоднородным температурным полем плоскими бойками. Установлено влияние размеров температурного поля и перепада температур на напряженно-деформированное состояние заготовки и определена величина низкотемпературной зоны и угол кантовки заготовки в плоских бойках после охлаждения.

Викладено основи розробки технологічних процесів гарячого об'ємного штампування поковок на молоті, КГШП і ГКМ. Надано рекомендації з розрахунку вихідної заготовки і переходів штампування поковок різних конфігурацій на молотах. Охарактеризовано розташування рівчаків у молотовому штампі. Надано відомості про штампування на КГШП осадженням у відкритих та закритих штампах, а також видавлюванням у закритих штампах. Наведено правила висаджання стовщень у процесі штампування на ГКМ. Подано інформацію про моделювання процесів об'ємного штампування в програмі QForm 2D.

Предложен новый способ осадки крупных заготовок, позволяющий повысить точность изготовления поковок типа дисков за счет снижения величины бочкообразности. Способ заключается в профилировании исходной заготовки путем локальной осадки узким бойком. Освещены результаты исследований процесса профилирования цилиндрической заготовки разгонкой плоским узким бойком. Исследования проведены на основе метода конечных элементов с экспериментальным подтверждением. Установлено влияние основных параметров процесса профилирования на форму и размеры заготовки. Дана методика расчета параметров процесса профилирования, локальным деформированием плоским бойком, для ковки поковок типа дисков.

Проведен анализ научных робот в области ковки, из которого установлена положительная роль деформаций сдвига на размер зерна в поковке и как следствие уровень ее механических свойств. Методом конечных элементов проведено моделирование процесса обжатия заготовки в комбинированных бойках. Установлено напряженно-деформированное состояние заготовки при ее ковке комбинированными бойками различного размера. Определено влияние геометрических параметров комбинированных бойков на уровень деформаций сдвига в заготовке. Даны рекомендации по назначению режима ковки и размеров комбинированных бойков, которые обеспечивают высокий уровень сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки.

Розглянуто проблеми розвитку наукових основ і вдосконалення технологічних процесів кування крупних поковок зі злитків для виготовлення високоякісних заготовок і забезпечення економії матеріальних ресурсів в енергетичному та важкому машинобудуванні на базі розвитку та практичної реалізації методів розрахунку, а також розробки практичних рекомендацій кування. Встановлено вплив гарячої пластичної деформації на мікроструктуру і механічні властивості кінцевого виробу, який одержується куванням. Для розрахунку процесів кування великих поковок адаптовано метод моделювання еволюції мікроструктури металу при гарячій пластичній деформації. Запропоновано методи розрахунку механічних властивостей металу в процесах гарячого пластичного деформування. Розвинуто метод розрахунку відновлення пластичності металу при гарячому деформуванні з паузами. Метод застосовано для розробки процесів кування поковок типу дисків і валів. Розвинуто метод побудови кривих течії металу за стандартними довідковим характеристикам у вигляді межі міцності та межі текучості металу. Метод дозволяє суттєво зменшити кількість необхідних експериментальних даних для проведення експрес аналізу технологій за умов виробництва. Метод застосовано при проведенні ряду досліджень процесів кування поковок типу валів, плит, дисків і кілець. Встановлено суперечності між рекомендаціями з поширених технологічних схем кування, що зустрічаються в літературі. Для основних груп поковок проведено дослідження для визначення раціональних схем кування і параметрів термомеханічних режимів деформування. Наведено рекомендації для проектування нових ресурсозберігальних технологічних процесів кування злитків і ковальського оснащення для кування. Обгрунтовано нові технологічні процеси кування великих валів і дисків, які підвищують якість поковок і знижують їх собівартість.

Раскрыты основы производства, использования и свойств микро- и наноматериалов. Рассмотрены основы применения наноматериалов в машиностроении, металлургии и их безопасность. Изложены основы микро- и наномеханики. Проведен обзор наноматериалов со специфическими свойствами. Дана информация о нанопористых веществах, металлических углерод-углеродных, керамических композиционных материалах, порошковых материалах на основе железа. Уделено внимание синтезу высокопрочных поликристаллов из графита с использованием сложнолегированных катализаторов, многокомпонентным наноструктурным пленкам, полимерным материалам со специальными свойствами. Освещены перспективы использования водорастворимых полимеров.