Висвітлюються проблеми статики та динаміки пружних та пружно-пластичних систем, міцності та надійності машин і приладів. Викладено математичні та фізичні основи теорії тріщин у механіці, особливу увагу приділено машинознавству, моделюванню механічних систем, технології та автоматизації виробництва, функціональним та конструкційним матеріалам. Розглядаються питання поверхневої обробки та захисту деталей машин і конструкцій, трибології, зварювального виробництва і діагностики металевих конструкцій, а також автомобілебудування та автомобільного транспорту.

Висвітлено проблеми механіки руйнування матеріалів і діагностику довговічності елементів конструкцій. Викладено сучасні аспекти розвитку трибології. Встановлено критерії прискореного визначення об'ємної пошкодженості композитів методом акустичної емісії. Досліджено механізм руйнування конструкційних матеріалів під впливом в'язких агресивних середовищ. Наведено молекулярний підхід до континуального опису насичених рідиною пористих середовищ. Запропоновано спрощений розрахунок на міцність пружних тіл з плоскими тріщинами. Розглянуто використання магнітних порошків для демпфірування механічних коливань. Проаналізовано вплив динамічного навантаження на точність кранових ваг. Висвітлено результати розрахунку рамних конструкцій транспортних засобів методом скінченних елементів. Визначено кінематичні параметри й алгоритми оптимального керування освітлювальними установками двовісного типу. Розглянуто побудовану усереднену систему для стандартної стохастичної системи з швидкозмінною фазою, а також розроблено режими гартування скляних елементів машин і конструкцій. Викладено теоретичні засади розроблення несучих і тягових канатних систем. Обгрунтовано та досліджено спосіб зменшення енергоємності виробництва борошна на борошномельних підприємствах. Надано оцінку дефектам металу труб магістральних газопроводів. Зазначено, що зменшення енергоспоживання під час перероблення надвисокомолекулярного поліетилену досягнуто шляхом регулювання трибологічних і реологічних властивостей.

Розглянуто багатовимірний вінерів процес із напівпрозорою мембраною, розташованою на заданій гіперплощині. Траєкторії цього процесу є розв'язками стохастичного диференціального рівняння, яке є деяким узагальненням відомого рівняння Скорохода для дифузійного процесу в обмеженій області з граничними умовами на межі. За допомогою адитивного функціонала від процесу, що має характер локального часу, зроблено випадкову заміну часу в цьому процесі, отримано ймовірнісне зображення розв'язків однієї задачі математичної фізики.

У дослідженні характеристик процесу народження електронно-позитронних пар (НЕПП) та ефекту незбереження атомної парності використано послідовний квантово-механічний та квантово-електродинамічний (КЕД) підхід (операторна теорія збурень та КЕД теорія збурень). Проаналізовано можливість інтерпретації вузьких піків позитронного спектра як резонансних станів складного надважкого ядра. Резонансні явища в ядерній підсистемі ведуть до структуризації позитронного спектра. Для розрахунку перетину НЕПП використано модифіковану версію релятивістського енергетичного підходу, який грунтується на S-матричному формалізмі Гелл-Мана та Лоу. Розрахунок виконано для випадку зіткнення ядер урану. Розвинуто послідовну КЕД теорію збурень для розрахунку характеристик (енергетичних рівнів, амплітуд E1, M1 переходів) важких і надважких атомів, зокрема, виконано розрахунок амплітуди E1 переходу 6s-7s без збереження парності в атомі Cs.

В рамках теорії неізотермічної пружнопластичної плинності з використанням умови текучості Мізеса досліджено еволюцію напружено-деформованого стану під час остигання пластинки з мідно-цинкового сплаву в умовах інтенсивного охолодження і розподіл залишкових напружень. На основі принципу віртуальної роботи сформульовано скінченно-елементну модель пластичної плинності стосовно отриманого функціонала. Досліджено напружений стан пластини і еволюцію зон пластичної плинності при охолодженні із швидкостями 3000 - 10000 К/s. За вибраних умов охолодження виріб не руйнується.

Проведено розрахунок складних процесів масопереносу, а саме, дифузійно-зміненого потоку сильнов'язкої рідини в перехідних процесах. Паралельні алгоритми широко використано на основних етапах розрахунків (складання матриць, лінійна розв'язуюча програма). Ефективне розподілене виконання зазначених алгоритмів забезпечує удосконалена система керування задачами з подвійним зворотнім зв'язком. Перший контур зворотнього зв'язку організований поза програмою і охоплює систему діагностики мереж з механізмами розподілення задач та міграції. Другий контур зворотнього зв'язку сильно впливає на чисельний алгоритм і динамічно корегує подрібнення сітки на кожному кроці ітерації. У стратегіях розподілу задач використано прогнозування стохастичної ефективності.

На двокомпартментній математичній моделі вивчено причини та умови виникнення електричної бістабільності в нейроні, що складається з моностабільних частин. Один компартмент імітував дендрити з моностабільною (за умов високої деполяризації) мембраною, що мала N-подібну вольт-амперну характеристику завдяки вхідному синаптичному струмові крізь потенціалзалежні канали, чутливі до Н-метил-Д-аспартату (НМДА). Другий компартмент являв собою аксосоматичну область з позитивно нахиленою лінеаризованою вольт-амперною характеристикою мембрани; така область була моностабільною за потенціалом спокою. Бістабільність всієї клітини в цілому спостерігалася за умов докритичного рівня інтенсивності НМДА-активації. Причиною цього явища був струм, котрий мав напрямок від більш деполяризованої дендритної області до соматичної області, а необхідною умовою було те, що згаданий соматопетальний осьовий струм повинен був перевищувати "чистий" вхідний трансмембранний струм (останній є сумою вхідного синаптичного та вихідного пасивного екстрасинаптичного струмів) дендритного компартмента. Таке співвідношення суттєво залежало від розмірів дендритів.

Розглядаються питання охорони довкілля в контексті біологічної освіти на порозі XXI століття, екологічні ризики і моніторинг біорізноманітності, реалізація принципу розвиваючого навчання при вивченні біології, а також інноваційні прийоми креативного розвитку учнів на уроках біології. Висвітлюються особливості управління розумовою діяльністю учнів на уроках математики, використання навчальних психотренінгів для розвитку математичних здібностей школярів, алгоритмічний підхід до викладання геометрії на підготовчих курсах навчального закладу. Повідомляється про інтеграцію природничих наук і деякі недоліки традиційного викладання фізики, аналізуються проблемні задачі з хімії та їх роль у вихованні творчого мислення учнів, елементи модульно-розвиваючого навчання і рейтингової оцінки знань при вивченні хімії в середній школі тощо.

Розглядаються загальні проблеми шкільної освіти, гуманітарні та екологічні аспекти викладання природничо-математичних дисциплін в середній школі, нові форми і методи навчання. Висвітлюються особливості диференціації та індивідуалізації навчання, специфіка роботи з обдарованими дітьми, досвід роботи шкіл з поглибленим вивченням природничо-математичних дисциплін. Аналізуються проблеми активізації пізнавальної діяльності школярів, експериментальні роботи як засіб розумового розвитку учнів, проблеми підготовки школярів до міжнародних олімпіад по хімії. Повідомляється про створення інтегровано-узгоджених програм з фізики, математики, астрономії та інформатики, про форми активізації самостійної роботи учнів на уроках математики та фізики. Характеризується рейтингова система оцінювання знань, колективні форми роботи на уроках хімії та біології тощо.

Підбито підсумки Всеукраїнського зльоту астрономів "Сузір'я" на Закарпатті. Запропоновано результати вивчення внутрішньої будови планет методом гравітаційного зондування. Зроблено аналітичні оцінки параметрів орбіти відділеного зонду. Висвітлено наближену методику розрахунку відривного нестаціонарного обтікання гладких профілів скінченної товщини. Проаналізовано забезпечення працездатності автоматичних клапанів за кріогенних температур робочих середовищ. Проведено розрахунок напружено-деформованого стану багатошарових циліндричних оболонок за умов нестаціонарних навантажень. Запропоновано системний підхід до проектування автономного робототехнічного комплексу захвату та буксирування вільнолітаючих об'єктів у космічному просторі. Описано експеримент з моделлю ракетного двигуна, що працює на газоподібному поліетиленовому пальному. Представлено математичну модель холодного зварювання в роз'ємних з'єднаннях. Розглянуто питання побудови масової осі носія космічного апарата з використанням технологічних засобів, а також поліпшені властивості дюралюмінів. Проаналізовано вплив частоти електромагнітного поля на процес отвердіння зв'язуючого полімерних матеріалів. Визначено напрямки розвитку технології одержання антифрикційних матеріалів з порошків алюмінієвих сплавів. Реалізовано алгоритм класифікації із застосуванням системи Statistica. Висвітлено досягнення напівпровідникової негатроніки та перспективи їх використання в системах супутникових телекомунікацій, результати відновлення функціонального стану хворих на активний хронічний гепатит за дії змінних магнітних полів.

Вивчено можливі механізми структурних змін перехоплення Ранв'є під дією гравітації. Визначено шляхи підвищення ефективності космічного радіомовного зв'язку.

Обгрунтовано можливість моделювання тепломасообміну компостування біомаси рослин за допомогою рівнянь хімічних реакцій розпаду глюкози. Моделюванням аеробних умов процесу компостування глюкози проведено теоретичний розрахунок тепломасообміну між контейнером та довкіллям. Досліджено тепломасообмін компостування тростини, сіна та трави за допомогою лабораторного контейнера. Розроблено математичну модель розрахунку аераційних і теплоізоляційних параметрів для контейнера, що використовується за холодних кліматичних умов.

Запропоновано самоузгоджену математичну модель магнетрона з вторинно-емісійним катодом, що працює на просторовій гармоніці. Модель призначено для дослідження перехідних і стаціонарних процесів. Описано характерні особливості моделювання ефектів просторового заряду, вторинної емісії, нелінійної взаємодії електронів з хвилею. Наведено зразки результатів моделювання, які ілюструють особливості роботи магнетронів на просторовій гармоніці у порівнянні зі звичайними. Описано мультистабільні стани магнетрона та запропоновано механізм їх утворення.

Явище електрохемілюмінесценції (ЕХЛ) успішно використовується в електрохемілюмінесцентних випромінювальних приладах для фізико-хімічного аналізу в задачах екології, хімії, біології, медицини та імунного аналізу. Кванти ЕХЛ є продуктами утворення електронно-збуджених часток у процесі гомогенних хімічних реакцій переносу електрона. Кінетика та механізми цих реакцій залежать від складу ЕХЛ-композиції, електроліту та розчинників, конфігурації ЕХЛ-комірки (об'ємна або тонкошарова), а також від прикладеного потенціалу (імпульсний або струм/напруга) тощо. Наведено математичне та числове моделювання для розв'язання задачі масоперенесення в тонкошарових безелектролітних комірках.

Явление электрохемилюминесценции (ЭХЛ) представляет собой излучение света, которое возникает в процессе электролиза сложных органических соединений и успешно применяется в ЭХЛ-излучательных устройствах. ЭХЛ применяется при физико-химическом анализе в задачах экологии, химии, биологии, медицины, в иммунном анализе. Кванты ЭХЛ являются продуктами образования электронно-возбужденных частиц в результате гомогенных химических реакций переноса электрона. Кинетика и механизм этих реакций зависят не только от состава ЭХЛ-композиции, элекролита и растворителей, но и в значительной степени от конфигурации ЭХЛ-ячейки (объемная или тонкослойная), а также от приложенного потенциала (импульсный или ток/напряжение) и т.п. Представлено математическое и численное моделирование для решения задачи переноса заряда в тонкослойных безэлектролитных ячейках.

The electrogenerated chemiluminescence (ECL) is a light-emitting phenomenon that arises during electrolysis of many organic compounds solutions and it has successful utilisation in the ECL emitting devices. On the other hand the ECL has applications in the physical and chemical analysis in ecology, chemistry, biology, medicine, immunoassays. ECL quanta are emitted by electronically excited molecules of pointed compounds products of homogeneous solution chemical electron-transfer reactions. Those reactions kinetic and mechanism depend strongly not only over ECL composition nature, electrolyte and solvents, but in great extent over ECL cell (volumetric or thin-layer) configuration, electrolysis mode (pulsed or direct current/voltage) etc. The mathematical modeling and digital simulation to solve a mass-transfer problems in thin-layer electrolyte-free cells are presented.

Розроблено математичну модель процесу сушіння грануляту полікапроаміду в шахтних апаратах безперервної дії. Математична модель дає змогу: для заданих значень технологічних параметрів розрахувати геометричні розміри апарата; при відомих геометричних розмірах апарата підібрати відповідні значення технологічних параметрів процесу, які забезпечують досягнення заданого залишкового вологовмісту.

Досліджено розсіювання хвиль в нерегулярних хвилеводах. Розглянуто метод поперечних перерізів для обчислення поля у хвилеводній системі, що складається з двох регулярних хвилеводів, з'єднаних нерегулярною областю. Наведено математично строге виведення основних рівнянь методу та запропоновано ітераційну процедуру для їх розв'язування. Алгоритм застосовується для задач з гладкими та негладкими нерегулярностями. На прикладі модельної задачі, що має аналітичний розв'язок, встановлено межі застосовності методу.

Розглянуто вплив технологічних параметрів експлуатації згинів паропроводу зі сталі 14MoV63 на кінетичні особливості росту втомних тріщин. Показано, що в міру зростання тиску пари в паропроводі, який визначає напружено-деформований стан у стінці труби, показники порогової тріщиностійкості виявляють тенденцію до зниження. Випробування за постійного розмаху коефіцієнта інтенсивності напружень виявили пришвидшення росту тріщини у внутрішніх шарах стінки труби в металі, експлуатованому за нижчого робочого тиску пари, та поблизу зовнішньої поверхні - у металі, експлуатованому за вищого тиску. Запропоновано математичну модель росту зернограничних тріщин за умови впливу високої температури. Вважали, що тріщина росте внаслідок злиття пор попереду її вершини, зародження та ріст яких відбувається за вакансійним механізмом.

У рамках квантово-електродинамічного опису розглянуто електромагнітне випромінювання релятивістської зарядженої частинки у процесі каналювання в кристалі. Отримано аналітичні вирази для параметрів Стокса випромінюваного фотона, розроблено програми й проведено числовий розрахунок поляризаційних характеристик для частот, за яких інтенсивність випромінювання має максимум.

Розвинуто новий підхід до розрахунку значень сил осциляторів, радіаційної та автоіонізаційної ширини складних атомів і багатозарядних іонів. Цей підхід грунтується на S-матричному формалізмі та не використовує емпіричної інформації про властивості досліджуваних систем. Використано фундаментальний принцип мінімізації калібровочно залежного внеску в радіаційну ширину для визначеного класу калібровок фотонних пропагаторів. Проведено розрахунок сил осциляторів для Na-подібних іонів та значень енергій і ширини автоіонізаційних станів для атома Yb.

Опубліковано матеріали III міжнародної конференції, яка відбулася 12 - 18 липня 1999 р. у Києві. Розглянуто питання подальшого розвитку та застосування теоретико-групових методів у сучасній математичній фізиці та теорії диференціальних рівнянь. Поряд з аналізом симетрії та побудовою точних розв'язків складних багатовимірних нелінійних рівнянь, дані методи дозволяють будувати адекватні математичні моделі у фізиці, механіці, математичній біології та інших природничих науках.

Розглянуто процес застосування теоретико-групових методів у сучасній математичній та теоретичній фізиці, а також інших природничих науках. Значну увагу приділено квантовим групам, зображенню груп і алгебр Лі та деяким прикладним задачам, що досліджуються з використанням симетрійного аналізу.