Рассмотрены вопросы разработки оптимального состава защитного покрытия, предохраняющего рабочие поверхности специальной сборочно-сварочной оснастки от воздействия сварочных брызг, проблемы инструментального контроля дорожно-транспортных машин в Украине. Описаны электронная система для управления и исследования привода подачи фрезерного станка, адаптирующая система раннего обнаружения реализации предельных сил сцепления колесными парами рельсового транспорта. Изложена методология разработки новых композиционных материалов, обладающих заданным комплексом физико-химических (потребительских) свойств, универсальный метод динамического расчета гидромеханического узла.

Определены параметры сверхзвукового потока на срезе сопла авиационной силовой установки на дозвуковых скоростях полета, а также работоспособности осевых подшипников турбомашин на водосодержащей смазочной жидкости. Рассмотрена технологическая схема электрохимической обработки сточных вод конденсатоочистки. Отдельные главы посвящены оптимальному профилированию участка опускания толкателя на кулачке топливного насоса дизеля, решению контактных задач теории упругости на основе вариационно-структурного метода для смешанного функционала Рейсснера, а также моделированию процессов турбулентной диффузии на основе нелинейной монотонной схемы шестого порядка для уравнения параболического типа.

Оценена эффективность применения ультразвукового излучателя Гартмана в автономной системе холостого хода карбюратора ДААЗ-2107-10. Детально проанализировано влияние гомогенно/гетерогенной конденсации на нестационарное течение в осерадиальном диффузоре. Рассмотрены задачи нестационарной теплопроводности контактных соединений с неединичными непрерывно действующими источниками тепла при низких температурах. Освещены общие проблемы систем автоматической стабилизации различных процессов с текучей средой. Определены оптимальные мощности тягового модуля для грузовых перевозок на электрифицированных линиях железных дорог Украины.

Традиционная модель континуальной механики разрушения Качанова - Работнова - Хейхерста расширена на случай переменной температуры и деформационного упрочнения. Скорости ползучести и повреждаемости полагают зависимыми от температуры. Полученная модель неизотермической ползучести и повреждаемости внедрена в конечноэлементный код универсального комплекса ABAQUS. Тестирование математической модели выполнено на осесимметричной задаче для корпуса газовой турбины.

Экспериментально исследована усталостная прочность и оценены накопленные повреждения композита СТЭФ-1 со стеклянными волокнами и эпоксифенольным связующим. Исследования проведены на специальной установке типа ДП-5/3, которая используется для определения усталостного сопротивления при изгибе листовых образцов при симметричном цикле нагружения. Образцы вырезаны вдоль основы и утка стеклоткани и доведены до разрушения при жестком режиме нагружения. Экспериментальные результаты по усталостному разрушению образцов обработаны методом наименьших квадратов. Определены параметры энергетической модели усталостного повреждения композиционного материала. Получено довольно хорошее согласование между теоретическими и экспериментальными данными.

Исследованы эффективные характеристики однонаправлено армированных композитов гексагональной структуры. Гомогенный материал рассматривается как трансверсально изотропный. Для нахождения эффективных упругих постоянных композита выполнен анализ напряженного состояния плоской представительской ячейки в программном комплексе ANSYS. Численными экспериментами моделируются два случая обобщенного плоского деформированного состояния: одноосные растяжения в продольном и поперечном направлениях. Для моделирования продольного сдвига использована математическая аналогия между антиплоской задачей теории упругости и стационарной задачей теплопроводности.

Исследованы эффективные механические характеристики волокнистых композитов. Расчеты выполнены с помощью программного комплекса ANSYS. В результате численного исследования напряженного состояния репрезентативной ячейки определены эффективные упругие свойства однонаправленно армированного композита.

Розглянуто моделювання ефекту Баушингера і пошкоджуваності матеріалу, які виникають внаслідок пружно-пластичного деформування матеріалу. Представлені результати проведених серій тестів на циклічне розтягування-стискання плоских зразків, виготовлених з алюмінієвого сплаву Д16. За результатами експериментальних даних розроблена математична модель пластичності, в яку вводиться параметр пошкоджуваності згідно з концепцією ефективних напружень.

Наведено результати аналітичних досліджень напружено-деформованого стану ділянки сталевого трубопроводу з в'язкопружним ремонтним бандажем для різних режимів монтажу бандажа та умов зміни тиску у трубопроводі. Повну систему рівнянь теорії в'язкопружності для ортотропного матеріалу зведено до інтегро-диференційного рівняння в переміщеннях, та запропоновано метод його розв'язання. Проведено аналіз у часі контактних напружень між трубопроводом і бандажем із врахуванням зміни внутрішнього тиску та впливу в'язкопружних властивостей склопластику.

Викладено фізичні основи, цілі, методи та засоби тензометрії. Розглянуто типи характеристик і особливості монтажу тензорезисторів, способи термокомпенсації, тензометричні методи вимірювання деформацій. Описано механічні, оптичні, струнні тензометри. Подано інформацію про засоби електротензометрії, дротові та фольгові тензорезистори, волокно-оптичні датчики, тензорезисторні вимірювальні перетворювачі. Розкрито особливості тензометрування рухомих об'єктів, що обертаються.

Експериментально досліджено автофретування дисків, виготовлених з алюмінієвого сплаву Д16. Результати експериментального моделювання порівнюються з чисельними розрахунками. На основі проведених випробувань на циклічний розтяг - стиск плоских зразків розроблено математичну модель пластичності. У модель нелінійного кінематичного зміцнення введено додаткові функції попередньо накопиченої пластичної деформації. Для опису зменшення модуля пружності під час пружно-пластичного деформування введено параметр пошкоджуваності згідно з концепцією ефективних напружень. Експериментально одержаний розподіл залишкових колових і радіальних деформацій показав хороший збіг із чисельними результатами.

Викладено розв'язання задач динамічного відгуку тривимірних структур явними (Explicit) методами інтегрування рівнянь динаміки з використанням вирішувача LS-DYNA в пакеті ANSYS/LS-DYNA та неявними (Implicit), що використовують схему Ньюмарка безпосередньо в ANSYS під час виконання аналізу перехідних процесів Transient Analysis.

Вивчено явище руйнування матеріалу за плинності, як одного із найбільш небезпечних і пошкоджувальних впливів на лопатки турбін в умовах їх експлуатації. Розглядаючи питання міцності лопаток турбін авіаційних двигунів та енергетичних установ, слід звернути особливу увагу на те, що механізм розвитку тріщин у процесі плинності більшою мірою обумовлений особливостями кристалічних структур лопаток і властивостями цих структур. На сучасному етапі розвитку світових технологій, лопатки турбін виготовляються методом монокристалічного лиття та методом спрямованої кристалізації. Цим типам кристалічних структур притаманна анізотропія їх властивостей. Причиною анізотропності кристалів є те, що за впорядкованого розташування атомів, молекул або іонів взаємодії між ними та міжатомними відстанями (а також деякі не пов'язані з ними прямими відношенями, наприклад, поляризуємість або електропровідність) виявляються неоднаковими за різними напрямками. Увагу приділено розгляду моделі плинності анізотропного сплаву з монокристалічною структурою. Природним способом визначення параметрів матеріалу теоретичної моделі матеріалу є проведення необхідної кількості базових експериментів. Числове моделювання з використанням відомих властивостей плинності монокристалів є альтернативною можливістю визначення параметрів матеріалу. Описаний алгоритм надає можливість визначити всі середні властивості плинності монокристалу. Параметри описаних співвідношень можна отримати або в результаті прямих експериментів, або на підставі мікромеханічного аналізу, як у випадку композиційних матеріалів. Розглянуто приклад отримання деяких характеристик монокристалічного сплаву ЖС-32 у результаті апроксимації його кривих плинності, отриманих експериментально. Беручи за основу закон Нортона - Бейлі та з використанням сучасного розрахункового комплексу Maple Release 2021.0, визначено мінімальну швидкість деформації плинності та константи плинності, а також побудовано графік залежності швидкості деформації плинності від рівня навантаження матеріалу.