Викладено теоретичні основи комп'ютерного конструювання функціональних градієнтних матеріалів (ФГМ), які працюють за умов градієнтного навантаження. Доведено, що градієнтне розподілення властивостей матеріалів найбільше проявляється в хвильових процесах. Встановлено, що під час ударного навантаження в ФГМ виникають хвилі стиску та солітоноподібні хвилі.

Розроблено фізико-механічну модель і методику розв'язку задач виробництва функціонально градієнтних пористих матеріалів, які забезпечують заданий розподіл параметрів напружено-деформованого стану по об'єму конструкції за умов вибухового і ударного навантаження. Обгрунтованість вибору моделі підтверджується порівнянням теоретичних результатів з експериментальними даними.

Исследованы технологические процессы кислородной резки металлов в целях повышения производительности. Рассмотрены способы активации окисления на основе построения и анализа уравнения кинетики окислительных процессов. Предложено уравнение кинетики окисления для использования в общей системе уравнений, моделирующих процессы тепломассопереноса в зоне реза. Решение трехмерной динамической задачи тепломассопереноса осуществлено численным методом с использованием явных разностных схем. Приведены результаты численных и натурных экспериментов, подтверждающие правомерность применения компьютерных моделей вместо натурных при совершенствовании технологии кислородной резки.