Розглянуто власні частоти згинальних коливань пластин. Досліджено вплив різних апроксимацій переміщень. Для перевірки результату розрахунку проведено спеціально експеримент.

Досліджено конструкційну міцність чашки центрифуги. Основними елементами дослідження являються напружено-деформований стан чашки, який визначається її конструктивними особливостями та вплив на міцність чашки технології її виготовлення. Надано результати числового моделювання напружено-деформованого стану і результати мікро- та макроструктурного аналізу, які дозволили оцінити вплив технології виготовлення.

Розглянуто коливання лабораторної центрифуги. Досліджено коливання з врахуванням шести степенів вільності. За малих кутів нутації визначено кутові швидкості прямих та обернених прецесій, траєкторії руху симетричного гіроскопа. Експериментально визначено жорсткості пружних опор центрифуги. Знайдено залежності власних частот від частоти і напрямку обертання центрифуги. Показано кореляцію результатів числового і експериментального дослідження власних частот. Прийнята модель гіроскопа розрахована на використання під час вирішення ряду прикладних задач.

Предложена методика расчета и прогнозирования состояния ответственных элементов конструкций при малоцикловой усталости с учетом особенностей эксплуатационных режимов. Методика основана на концепции рассеянной повреждаемости и учете параметра поврежденности в системе определяющих уравнений на примере быстровращающихся элементов лабораторных центрифуг. Выполнены макро- и микроструктурный анализ материала, а также статические и циклические испытания образцов алюминиевого сплава 7075 (В95). Результаты экспериментальных исследований сравниваются с теоретическими расчетами, выполненными на базе метода конечных элементов (программный пакет ANSYS).

Розв'язано актуальну науково-практичну задачу створення методу розрахунку високошвидкісних прецизійних центрифуг з врахуванням їх конструктивних особливостей. Визначено, по-перше, умови достатніх для забезпечення необхідної якості сепарації та, по-друге, забезпечення необхідного терміну експлуатації. Для виконання першої задачі розроблено метод визначення динамічних характеристик з врахуванням гіроскопічних ефектів на основі нової конструктивної моделі, яка враховує реальну конструкцію роторної системи та враховує конструкцію пружних опор. Розглянуто вплив статичного і динамічного дисбалансу на коливання, і показано, що вони викликають вимушені коливання, а також визначено необхідні умови стійкості руху. Для виконання другої задачі створено метод визначення довговічності центрифуги на основі моделі накопичення розсіяних мікропошкоджень, що дозволяє широке використання для розрахунку елементів конструкцій за повторно-змінного навантаження з урахуванням пошкоджуваності.

Визначено динамічні характеристики лабораторної центрифуги з урахуванням її конструктивних особливостей, які полягають в тому, що вона є багатомасовою системою, закріпленою на пружних опорах. Показано відмінність від попередніх широко відомих підходів, в яких центрифуга розглядається як одномасова конструкція і не враховуються конструктивні особливості закріплення. Для дослідження її руху використано рівняння Лагранжа другого роду. Одержано диференціальні рівняння руху та визначено особливості руху центрифуги.

Експериментально досліджені механічні характеристики центрифуги та її елементів. Досліджено рух центрифуги. Дослідження надало можливість встановити реальні параметри системи, які необхідні для розрахунку її динаміки. Встановлено, що опори у першому наближенні можна вважати лінійно-пружними. Знайдені залежності власних частот від швидкості і напрямку обертання центрифуги. Встановлені додаткові частоти на яких виникає явище резонансу.

Розглянуто динаміку лабораторної центрифуги. Одержані диференціальні рівняння її руху. Знайдено вплив гіроскопічних ефектів на власні частоти. Розглянуто вплив статичного і динамічного дисбалансу обертання частин і показано, що вони викликають вимушені коливання. Побудовано амплітудно-частотні характеристики цих коливань і показано вплив на них гіроскопічних ефектів. Прийнята методика розрахована на її використання при вирішенні ряду прикладних задач.