Досліджено процес свердління ряду нових конструкційних матеріалів таких як вуглепластики та інші полімери, що мають анізотропну структуру, високі міцнісні і пружні властивості в поєднанні з низькою теплостійкістю. Таке поєднання властивостей унеможливлює просте перенесення положень існуючих технологій обробки класичних матеріалів на аналізований новий клас. У місці з тим існуючий інструмент не може забезпечувати задану якість обробленої продукції при збереженні колишньої продуктивності та стійкості інструменту. Мета роботи - підвищення ефективності процесу свердління композиційних полімерів шляхом розробки нових конструкцій алмазних свердел. Одним з найбільш перспективних напрямків у вирішенні даної задачі є алмазно-абразивний тип інструменту. Розглянуто і класифіковано існуючі типи алмазних свердел за призначенням і принципом роботи. Проведено літературний аналіз відомих недоліків процесу свердління, якості обробленої і прилеглих поверхонь. Експериментальні дослідження автора доводять негативну значимість вже відомої, але залишаємої в стороні обставини і блокування керна. Виявлено найбільш значущі фактори і конструктивні особливості, які впливають на процес свердління вуглепластиків, при маніпуляції якими, був створений ряд унікальних конструкцій алмазних свердел різного призначення. Представлені запатентовані моделі мають різну схему розподілу припуску та сил різання, чим задовольняють виробничі вимоги до якості, продуктивності, стійкості інструменту та розміру отвору при обробці зазначеного класу матеріалів.

Розглянуто проблеми теплоперенесення в багатокомпонентному тілі з анізотропними теплофізичними властивостями, такими як полімерні композиційні матеріали з волокнистим наповнювачем і інші шаруваті системи. Мета роботи - визначення температурного градієнта на поверхні, що нагрівається, і оцінка теплоперенесення між компонентами тіла, що моделюється. Аналітичні методи моделювання ускладнені анізотропією структури і властивостей композиційних матеріалів. Чисельні методи моделювання мають широкий інструментарій, що дозволяє уникнути багатьох припущень, скоротити час обчислень і наочно відобразити висновки. Розглянуто становлення теплового поля від кільцевого джерела тепла в площині і просторі, що дозволяє оцінити процес теплового розповсюдження в одному шарі матеріалу і в їх поєднанні. Представлено результати чисельного моделювання дозволили встановити локації максимальної і мінімальної температур тіла, що нагрівається. Теплофізична анізотропія тіла обумовлює асиметричне поширення тепла. На поверхні, що нагрівається, виявлено яскраво виражений хвилеподібний температурний профіль, крім того, встановлено, що температура в деяких секторах крайнього шару значно перевищує середню температуру поверхні. Існування описуваного температурного градієнта знайшло підтвердження в попередньому експериментальному дослідженні автора. З метою спрощення структури моделі і зниження часу обчислення наступних або подібних задач було зроблено спробу зведення анізотропного тіла до ізотропного шляхом підбору теплофізичних властивостей. Отримана ізотропна модель має високий ступінь кореляції до оригінальної, проте вона менш інформативна і повинна кориктуватисяспеціальними коефіцієнтами.