Досліджено процеси зародження та розвитку мікро- та макротріщин в об'ємі композита та пружні динамічні поля, які під час цього виникають. Розроблено науково обгрунтовані методологічні основи акустико-емісійного діагностування з урахуванням змін параметрів пружних хвиль, залежно від механізмів їх утвомрення. З цією метою розроблено фізичну модель виникнення та докритичного розвитку тріщин у матриці, когезивному шарі та скловолокні, основні положення якої верифіковано теоретично й експериментально розроблено на підставі застосування трипараметричного критерію.

За допомогою розрахункової моделі встановлено характер розподілу напружень у пружній матриці в околі довільно орієнтованих включень з жорсткістю нижчою, ніж у матриці. Показано, що максимальні напруження в околі порожнини є більшими від відповідних напружень в околі включення тієї ж форми. Це свідчить про те, що некоректно вважати порожнинами включення, жорсткість яких є суттєво меншою, ніж у матриці. Одержані числовим методом дані добре узгоджуються з результатами аналітичних розрахунків.

Сформульовано розрахункову модель для визначення довговічності пластини з системою тріщин за довготривалих статичних навантажень за умов дії низькотемпературного поля. Розглянуто конкретні випадки системи двох і двоперіодичної системи тріщин.

Викладено теоретико-експериментальні засади кількісного оцінювання докритичного розтріскування скловолоконних композитних матеріалів, армованих склотканиною з її довільним пошаровим укладанням у пластичній матриці. Докритичне розтріскування таких композитів є передвісником спонтанного їх руйнування під дією механічного навантаження. Об'єктом дослідження є процеси зародження та розвитку мікро- та макротріщин в об'ємі композиту, пружні динамічні поля, які у цьому разі виникають. Розроблено науково обгрунтовані методологічні основи акустико-емісійного діагностування з урахуванням змін параметрів пружних хвиль залежно від механізмів їх генерування. Створено фізичну модель виникнення та докритичного розвитку тріщин у матриці, когезивному шарі та скловолокні, основні положення якої верифіковано теоретично й експериментально і яка замикається на застосуванні трипараметричного критерію оцінювання початку зародження руйнування.

Сформульовано критерій для визначення довготривалої міцності елементів конструкцій з тріщинами низькотемпературної повзучості за довготривалого статичного навантаження. Застосування критерію продемонстровано на прикладах задач для балок відкритого профілю з тріщинами за їх довготривалого розтягу і згину.

Проаналізовано відомі дослідження дислокаційних механізмів тріщиноутворення. Увагу приділено умовам, за яких починає зароджуватись мікротріщина. Важливими характеристиками оптимізації моделей є мінімальні кількість дислокацій і локальні напруження, що спричиняють утворення дефекту. Подано класифікацію механізмів за типом взаємодії дислокаційних груп.

Проаналізовано і синтезовано відомі у літературі результати досліджень мікромеханізмів росту тріщин повзучості та на підставі цього показано, що вони, в основному, ростуть шляхом зародження, збільшення і об'єднання пор. Це покладено в основу формулювання розрахункової моделі для визначення періоду докритичного росту тріщин низькотемпературної повзучості в конструкційних матеріалах. В результаті одержано кінетичне рівняння росту таких тріщин як залежність швидкості від коефіцієнта інтенсивності напружень. Це рівняння разом з початковими і кінцевими умовами становить розрахункову модель для визначення періоду докритичного росту тріщин низькотемпературної повзучості.

Запропоновано розрахункову модель для оцінки залишкового ресурсу пластин з тріщинами за довготривалого статичного навантаження. На її основі досліджено аналог задачі Гріффітса про визначення за таких умов залишкового ресурсу пластини з тріщиною.

Розроблено метод для визначення залишкового ресурсу тонкостінних елементів конструкцій із тріщинами у разі блочного навантаження. Досліджено вплив форми та структури блоків навантаження на залишкову довговічність пластини.

На базі енергетичного підходу розроблено розрахункову модель для визначення залишкової довговічності елементів конструкцій з тріщинами повзучості у разі довготривалих статично-розривних навантажень. Проведено апробацію моделі за результатами експериментальних досліджень.

Викладено основи лінійної та векторної алгебри, аналітичної геометрії, математичного аналізу. Розглянуто диференціальне та інтегральне числення функції однієї змінної. Показано можливості застосування визначеного інтеграла до задач геометрії та фізики.

Визначено період докритичного росту тріщин низькотемпературної повзучості за параметрами сигналів акустичної емісії. Розроблено спосіб побудови кінетичних діаграм росту таких тріщин за допомогою методу акустичної емісії.

Запропоновано методику для оцінки ресурсу балкових елементів відкритого профілю з тріщинами за довготривалого статичного розтягу і згину. При цьому розглянуто конкретні профілі із сталі 10ХСНД.

Запропоновано методи визначення залишкового ресурсу магістральних трубопроводів з поверхневими тріщинами під дією довготривалого постійного тиску газу в газопроводах та змінного в нафтопроводах, наводнювання, грунтової корозії з урахуванням деградації їх матеріалів. Оскільки зміна в часі деградації матеріалів труб незначна, то аналітично її описано лінійними залежностями. Для визначення залишкового ресурсу труб застосовано енергетичний підхід. Побудовано відповідні розрахункові моделі (диференціальні рівняння з початковими та кінцевими умовами). Для конкретних матеріалів труб (сталі Х52, Х60, Х70) розраховано залишковий ресурс за довготривалого статичного та змінного в часі навантаження, наводнювання, грунтової корозії, а також з урахуванням деградації матеріалів впродовж 30 років.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.604.003,022

Шифр НБУВ: РА422371 Пошук видання у каталогах НБУВ