Досліджено міцність за умов стиску тонкостінних підкріплених композитних панелей з концентраторами напружень. Розглянуто можливі механізми руйнування в площині пластини: 1) приповерхнева нестійкість межі дефекту, яка виникає в місцях великих градієнтів напружень внаслідок концентрації та неоднорідності по товщині пластини; 2) мікровипучування волокон <$E 0 symbol Р>-них шарів, яке утворює смугу мікроушкодження в поперечному напрямку. В першому випадку з використанням тривимірного аналітичного підходу розвинуто методику параметричної оцінки міцності під час стискання. Оцінку для другого механізму одержано за допомогою моделі еквівалентної тріщини. Досліджено вплив стрингера на міцність для обох механізмів. Одержані результати добре узгоджуються з експериментальними даними.

Досліджено термомеханічну поведінку неоднорідних в'язкопластичних елементів конструкцій у випадку циклічного навантаження на прикладі задачі про гармонічний згин і дисипативний розігрів тришарової балки. Використано дві постановки задачі. Одна базується на узагальненій термодинамічно узгодженій моделі непружної течії (повна постановка задачі), а інша формулюється з використанням наближеної склерономної моделі поведінки матеріалу (наближена постановка задачі). Алюмінієвий сплав і сталь вибрані як матеріали шарів. Проведено порівняння результатів, одержаних у межах повної та наближеної постановок. Надано порівняльну оцінку коефіцієнта втрат для різних конфігурацій балки.

У рамках динамічної постановки зв'язаної задачі термомеханіки досліджено напружено-деформований стан диска, який виникає внаслідок теплового опромінення, з урахуванням мікроструктурних перетворень, які супроводжують нагрівання та наступне охолодження матеріалу. Розв'язування вісесиметричної задачі проведено числово з використанням термодинамічно узгодженої теорії непружної поведінки матеріалу з застосуванням скінченно-елементної методики та врахуванням залежності фізико-механічних властивостей матеріалу від температури. Вивчено вплив мікроструктурних перетворень на динамічну та квазістатичну реакцію матеріалу, а також на залишковий напружено-деформований стан в зоні опромінення.

Розвинуто мікромеханічну модель для визначення ефективних непружних властивостей нанокомпозиту у разі моногармонічного деформування, в якій враховуються особливості мікроструктурної геометрії та визначальні моделі поведінки складників. За допомогою принципу відповідності для в'язкопружності та модифікованого методу Морі - Танака враховано вплив інтерфейсу між включениям і матрицею на ефективні модулі. Із застосуванням розвинутої моделі й числової процедури визначено комплексні модулі полімерного нанокомпозиту, армованого нановолокнами з вуглецевих нанотрубок, за умов сталої температури. Проведено аналіз залежності комплексних модулів від амплітуди інтенсивності деформації та частоти моногармонічного деформування. Розглянуто нанокомпозити, армовані як однонаправленими волокнами, так і волокнами, орієнтованими випадковим чином. Одержані результати демонструють слабку залежність модуля втрат від частоти в широкому інтервалі її зміни.

Розглянуто питання прогнозу руйнування нанокомпозитного елемента конструкції внаслідок теплової нестійкості за циклічного навантаження. Дослідження грунтується на використанні моногармонічного наближення і застосуванні концепції комплексних модулів. Температурно- та амплітуднозалежні комплексні модулі використано для вивчення впливу дисипативного розігріву на механічну стійкість полімерного нанокомпозитного стрижня, що перебуває під дією комбінованого статичного і моногармонічного навантаження. Досліджено вплив амплітуди навантаження і об'ємного вмісту нановолокон на теплову стійкість полімерного нанокомпозитного стрижня.

Розвинуто термомеханічну модель для визначення ефективних непружних властивостей нанокомпозита у разі моногармонічного навантаження, яка враховує вплив геометричних параметрів мікроструктури та властивостей складових. За допомогою модифікованого методу Морі - Танака й принципу в'язкопружнбі відповідності в моделі враховано наявність приповерхневої області взаємодії на межі контакту включення і матриці. Розвинуту методику застосовано до числового визначення комплексних модулів полімерного нанокомпозита, зміцненого нановолокнами з вуглецевих нанотрубок, який знаходиться за ізотермічних умов за заданої температури. Проведено аналіз залежності комплексних модулів від температури й інтенсивності деформації для композита, зміцненого односпрямваними волокнами. Результати демонструють значну залежність модулів нагромадження і втрат від температури в широкій області її зміни. Модулі нагромадження і втрат зростають монотонно у разі збільшення об'ємного вмісту волокон і зменшуються за зростання температури. Показано, що жорсткість нанокомпозита зменшується у пружній та непружній областях поведінки у разі збільшення температури.

Досліджено руйнування нанокомпозитного елемента конструкції внаслідок дисипативного розігріву. Вивчено вплив розігріву і об'ємного вмісту нановолокон на механічну стійкість полімерного нанокомпозитного стрижня під одночасною дією статичного і циклічного навантаження шляхом використання концепції температурно- і амплітудно залежних комплексних модулів.