Вивчено спектр механічної релаксації ОЦК твердих розчинів Fe-C-ЛЕ, де ЛЕ - легуючі елементи заміщення (Mo, Mn, Si), в області температур вуглецевої релаксації. Вимірювання виконано для гомогенного твердого розчину проникнення-заміщення (загартування) та після розпаду пересиченого твердого розчину проникнення у процесі ізотермічного старіння. Проведено виділення парціальних мод релаксацій Снука. Показано, що в станах низьколегованого твердого розчину проникнення-заміщення їх кількість дорівнює кількості компонент твердого розчину заміщення. У сплаві з безперервним типом розпаду (Fe - Si - C) (0,9 мас. % Si) спостережено ефект переміщення за умов старіння складного вуглецевого максимуму у напрямі високих температур, що обумовлено більшою термічною стійкістю його високотемпературної моди, пов'язаної з дифузією під напруженням атомів C біля двохатомних Si-кластерів.

Показано, що під час взаємодії шарів Ga з тонкими плівками сплавів AgAu змінної концентрації (2 - 62 мас. % Au) утворюються фази потрійної системи AgAuGa з гратками, подібними тим, що існують у подвійних системах: gamma-AgGa, gamma-AuGa, AuGa, AuGa₂. При збільшенні концентрації Au в подвійному сплаві AgAu спостерігається перехід від однофазної області до дво-, трьох- і знову до двофазної (фази типу gamma - AgGa -> gamma - AgGa + AuGa(AuGa₂) -> gamma - AgGa + gamma - AuGa + AuGa₂ -> gamma - AuGa + AuGa₂).

На підставі аналізу узагальненої схеми теплового датчика розроблено його динамічну модель, що надала можливість визначити напрями підвищення точності. Встановлено оптимальні параметри датчика для різних динамічних умов і випадкових збурень. Одержані результати надають можливість прогнозувати очікувану точність існуючих датчиків, а також розробляти оптимальні датчики для гарантованого виявлення загорянь на реальних об'єктах.

Розроблено та обгрунтовано метод підвищення швидкодії максимального теплового пожежного сповіщувача для складних умов використання. Цей метод заснований на динамічній корекції вихідного сигналу теплового датчика за допомогою інерційно-форсованої ланки з передаточною функцією. Постійну часу інерційної частини такої ланки змінюють за часом на інтервалі вимірювання температури.

Для створення пожежних сповіщувачів, що навчаються, розглянуто критерій виявлення загорянь у вигляді рівності ймовірностей помилкового виявлення та пропуску загорянь. Зазначений критерій надає можливість забезпечувати пристосування сповіщувачів до невідомих умов і гарантоване виявлення ними загорянь на об'єктах. Розроблено алгоритми та структури пожежних сповіщувачів, що навчаються, за дискретної та безперервної реєстрації даних.

Сформульовано критерій оптимізації самоналагоджувальних сповіщувачів. Розроблено алгоритми та структуру таких сповіщувачів. Їх відмінною рисою є можливість ефективного застосування за невизначених умов для довільних і заздалегідь невідомих горючих матеріалів. Верифікація запропонованих сповіщувачів свідчить про їх здатність забезпечувати раннє гарантоване виявлення осередків загорянь різних матеріалів за заздалегідь невідом умов.

Досліджено кислотно-основну рівновагу на поверхні оксидів CaO, MgO, FeO, Al2O3, Fe2O3, SiO2, TiO2. З використанням квантово-хімічного моделювання запропоновано моделі безводних і гідратованих активних центрів на поверхні оксидів. Встановлено закономірності зміни кислотно-основних та енергетичних параметрів модельних поверхневих активних центрів залежно від природи центрального елемента кристалічної решітки, кількості OH-груп і числа гідратації.

Виконано узагальнений аналіз алгоритму самоналагоджуваних пожежних сповіщувачів. Відмінною рисою є нелінійний характер алгоритму та умови гарантованого виявлення загорянь. Ознакою негарантованого виявлення загорянь може слугувати зростання самоналагоджувального порога (СНП). Досліджено динаміку СНП і ймовірності виявлення загорянь, які свідчать про здатність пожежних сповіщувачів здійснювати раннє гарантоване виявлення загорянь за невідомих умов.

Досліджено хімічний склад, фізико-хімічні, морфологічні та поверхневі властивості дисперсних наповнювачів на основі рослинної сировини: гречаного та вівсяного лушпиння, деревного борошна та борошна хвої. За допомогою потенціометричного методу вивчено якісні та кількісні характеристики кислотно-основних активних центрів на поверхні частинок наповнювачів. Встановлено закономірності зміни кислотно-основних характеристик центрів від хімічного складу та фізико-хімічних властивостей.

За допомогою методу квантово-хімічного моделювання досліджено міжмолекулярні взаємодії у композитах на основі епоксиамінного сітчастого полімерутаі дисперсних оксидів різної хімічної природи Al2O2, Fe2O3, TiO2, CaO. Встановлено закономірності впливу кислотно-основних характеристик наповнювачів на міжмолекулярні взаємодії та просторову конформацію полімерів. Виявленоі залежності структурних параметрів і властивостей композитів від дисперсності та щільності упаковки частинок наповнювачів у полімерній матриці.

Наведено результати експериментального дослідження флуктуацій параметрів газового середовища у разі займання в моделювальній камері. Запропоновано нетрадиційний підхід щодо дослідження динаміки небезпечних параметрів середовища на основі поточної віконної оцінці лагових кореляцій Пірсона. Встановлено, що стійкою ознакою раннього займання є значне збільшення кореляції нестаціонарних флуктуацій температури, концентрації чадного газу та диму в газовому середовищі.

Розроблено автоматизовану систему вимірювань для визначення крайових кутів змочування та розрахунку компонентів вільної поверхневої енергії (ВПЕ) твердих поверхонь методом Ван Осса - Чодері - Гуда. Визначено крайові кути змочування та значення складових ВПЕ наповнених епоксидних полімерних композитів, сталі і скла. Показано, що вміст рутилу (TiO2) впливає на структуру та властивості епоксидних композитів і це найбільш яскраво відображається зміною кислотної та основної компонентів ВПЕ. Встановлено, що структурні перетворення пов'язані з кислотно-основним механізмом міжмолекулярних і між фазних взаємодій.

Розроблено метод оперативного частотно-часового подання флуктуацій параметрів газового середовища на ранній стадії пожежі в приміщеннях. Теоретична база методу базується на передачі порушень рівноважного стану газовим середовищем у зону чутливих сенсорів, при цьому осередок займання розглядається у вигляді рухомого джерела збурень параметрів. Відмінними рисами методу є порівняльна простота та використання даних у поточному часі.

Показано, що для раннього виявлення загорянь у приміщеннях можна використовувати методи нелінійної динаміки, що перевершують традиційні методи тимчасового, частотного або частотно-часового аналізу небезпечних факторів загоряння. Встановлено, що найбільш небезпечним під час пожеж у приміщеннях є наявність чадного газу в газовому середовищі. Обгрунтовано теоретичну базу для дослідження рекурентних діаграм концентрації чадного газу в газовому середовищі. Запропоновано модифікацію рекурентних діаграм відстаней на основі ступеневих уявлень, що надає можливість селективно підкреслювати або згладжувати структурні особливості конфігурації рекурентних точок діаграм відстаней. Результати дослідження рекурентних діаграм динаміки концентрації чадного газу показують, що зазначений фактор загоряння матеріалів має в загальному випадку не стохастичну, а хаотичну динаміку. Якісно встановлено, що динаміка концентрації чадного газу в газовому середовищі має нерівномірний розподіл точок. При цьому конфігурація скупчення рекурентних точок діаграм для різних горючих матеріалів є неоднаковою і може бути використана для розпізнавання типу і початку раннього загоряння горючого матеріалу. Встановлений факт хаотичної динаміки концентрації чадного газу в газовому середовищі у разі раннього загоряння матеріалів повинен враховуватися під час розробки нових технологій надійного детектування ранніх загорянь у приміщеннях. Отримані дані є важливими для більш глибокого розуміння динаміки процесу утворення чадного газу в газовому середовищі негерметичних приміщень у разі загоряння різних матеріалів, оскільки це пов'язано зі збереженням життя людей, які знаходяться в таких приміщеннях і своєчасною евакуацією.