Показано, що внаслідок нерівномірного напружено-деформованого стану металу у різних зонах (розтягнутій, нейтральній, стиснутій) згинів парогонів зі сталей 12Х1МФ та 15Х1М1Ф трансформація структури і розвиток пошкоджуваності за експлуатаційних умов протікають з різною інтенсивністю. Встановлено, що стандартні механічні характеристики, передбачені чинними нормативними документами, виявляють слабу чутливість (знижуються в 1,03–1,24 рази) до мікроструктурних перетворень та накопичення пошкоджень за умов повзучості цих сталей. Фазовий склад та мікроструктура сталей парогонів істотно впливають на їх електрохімічну поведінку, зокрема, швидкість репасивації свіжоутвореної поверхні Vr. За зростання бала деградації перлітного складника від 3 до 5 і бала мікропошкоджуваності від 2 до 3 сталі 15Х1М1Ф значення Vr знижується більше ніж у двічі, а для сталі 12Х1МФ за такої ж деградації перлітного складника і зростання бала мікропошкоджуваності від 2 до 5 – майже в 4 рази.

Розроблено та апробовано новий спосіб одночасного нанесення на сталі двокомпонентних борохромових покривів у середовищі розплав літію–оксид хрому–бор. Встановлено механізм формування покриву: спочатку транспортний розплав збагачується хромом, відновленим з оксиду, а далі порошок бору розчиняється. Тому на сталі спочатку формується хромовий покрив, який згодом легують бором. Метод одночасного борохромування з літію дає можливість у 2–3 рази скоротити тривалість нанесення покривів порівняно з поетапним.

Досліджені особливості насичення сталевої матриці елементами неметалевих включень за різних режимів лазерної дії. Показана роль цього процесу у формуванні локальної структури матриці поблизу включень у низько- і середньовуглецевих сталях.

Досліджено утворення пор під час формування системи епоксидна матриця–полівініловий спирт–дисперсний наповнювач і їх вплив на ударну в’язкість. Визначено оптимальне співвідношення компонентів для отримання матеріалу із заданими властивостями.

Досліджено атомну структуру припоїв на основі олова методами рентгенівської дифракції і оберненого методу Монте-Карло. Розраховано повні та парціальні структурні фактори та парні кореляційні функції. Показано, що для рідких сплавів Sn_0,987Cu_0,013, Sn_0,962Ag_0,038 та Sn_0,949Ag_0,038Cu_0,013 характерна мікронеоднорідна будова з кластерами Cu(Ag)–Sn, які розподілені в матриці на основі олова.

Вставновлено, що водень посилює анізотропію властивостей (в т.ч. механічних) шаруватих кристалів моноселенідів галію та індію. Інтеркальований у міжшаровий простір цих сполук він знаходиться в молекулярному стані, займаючи трансляційно-упорядковані місця. Перевищення певної концентрації супроводжується входженням у матричні шари кристалів йонів водню.

Досліджено трибологічні та механічні властивості матеріалу SnPbCuSb, який використовують для виробництва підшипників ковзання. Стрижень підшипників виготовлено зі сталі SAE 1050 і використано як показник (давач) зносу. Випробовували кожні 30 min впродовж 150 min, застосовуючи радіальну машину з підшипником. Найнижчий коефіцієнт тертя опорного підшипника та найбільші втрати від тертя у підшипника з легованого сплаву SnPbCuSb.

За результатами рентгенівського фазового та структурного, а також метало-графічного аналізів побудовано ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Cr–Ga–Si при 870 K в повному концентраційному інтервалі. При температурі дослідження тернарні сполуки не утворюються. Встановлено існування та прецизійно визначено область гомогенності твердого розчину заміщення Cr₃Si_1–xGax (x=0–0,357) за результатами уточнення кристалографічних параметрів методом Рітвельда (структурний тип Cr₃Si, символ Пірсона cP8, просторова група, a = 4,556–4,5844(7) A, R_B=0,0353, R_p = 0,009, R_wp = 0,014, X² = 3,68) та металографічного аналізу.

Встановлено взаємозв’язок між полем механічних напружень та зсувом електродного потенціалу на контурі еліптичного наскрізного вирізу, заповненого середовищем, який дає можливість у граничному випадку оцінювати зміщення електродного потенціалу, обумовленого напружено-деформованим станом в околі вершини еліптичної тріщини. Для цього чисельно розв’язано систему рівнянь типу Гельмгольца і встановлено відхилення електричних та електродного потенціалів під дією зовнішніх механічних зусиль від аналогічних за їх відсутності. Оцінено катодні та анодні ділянки, зініційовані полем напружень на межі еліптичного отвору зі середовищем.

Проаналізовано напружено-деформований стан контактної пари з двох ізотропних півбезмежних тіл, одне з яких має малу гладку виїмку. На підставі класичних критеріїв руйнування, а саме, критерію максимальних головних напружень та критерію максимальних дотичних напружень визначено найвірогідніші області зародження тріщин та області появи пластичних зон. Встановлено, що крихке руйнування може бути ініційоване напруженнями розтягу, що виникають в тілах внаслідок поверхневої неоднорідності, а також внаслідок напружень стиску. Для розглянутої у роботі форми виїмки максимальні значення головних напружень та максимальних дотичних напружень досягаються на поверхні контакту, що свідчить про поверхневе руйнування тіл.

Для ізотропного матеріалу побудовано точне локальне рівняння впливу тензора напружень на тензор магнетної проникності. Встановлено, що в загальному випадку такий вплив визначають магнетострикційні властивості матеріалу і менше – залежність його пружності від прикладеного магнетного поля. Головні осі тензора напружень також є головними осями тензора проникності, але й кульова частина тензора проникності залежить від орієнтації головних осей напружень відносно магнетного поля. В припущенні слабкої магнетної залежності пружних властивостей записано спрощені вирази для тривісного і плоского напруженого станів.

На основі методу кінцевих інтегральних перетворень з використанням теорії узагальнених функцій запропоновано спосіб розв’язання задачі термопружності для круглої пластини, яка нагрівається джерелами тепла, розподіленими вздовж кривої лінії. Проаналізовано числові результати.

Запропоновано методику прогнозування несучої здатності електропровідних елементів конструкцій за імпульсних електромагнетних дій. Для тіл канонічної форми – пластин, порожнистих та суцільних циліндрів і куль – сформульовано початково-крайові задачі для визначення параметрів електромагнетного поля, температури і компонент тензора динамічних напружень. Побудовано залежності максимальних значень інтенсивності напружень у таких неферомагнетних тілах від часових параметрів електромагнетних імпульсів та максимальної напруженості магнетного поля на поверхні тіл, на основі яких встановлено критичні значення цих величин, коли тіло втрачає несучу здатність.

Досліджено контактну взаємодію двох пружних ізотропних тіл за умов плоскої деформації з урахуванням проковзування, зумовленого локальною неоднорідністю коефіцієнта тертя, за послідовного навантаження нормальними та зсувними зусиллями. Використовуючи метод комплексних потенціалів, відповідну контактну задачу звели до сингулярного інтегрального рівняння на відносний зсув меж тіл на ділянці проковзування, розв’язок якого знайшли в аналітичній формі. Проаналізовано вплив зовнішнього навантаження на відносний зсув меж тіл на цій ділянці, її довжину та контактні напруження.

Отримано розв’язок просторової квазістатичної задачі термопружності для півпростору, на поверхню якого в обмеженій області діє рухоме механічне та теплове навантаження. Чисельний аналіз головних напружень виконано для герцівського розподілу тиску та пропорційної йому інтенсивності теплового потоку, заданих в області еліптичної форми.

Запропоновано оцінювати з позицій механіки втомного руйнування залишковий ресурс хіміко-технологічного обладнання, що експлуатується з виявленими під час діагностування тріщиноподібними дефектами, враховуючи, що руйнуванню передує виникнення та субкритичний розвиток втомних тріщин. Час зростання дефекту від виявленого розміру до максимально допустимого визначено за допомогою кінетичних діаграм втомного руйнування, побудованих під час випроб зразків, виготовлених з матеріалу конструкції. Розрахований час підростання дефектів до критичного розміру під час експлуатаційних навантажень значно біль-ший, ніж термін регламентної експлуатації сховища рідкого аміаку. Однак поданий разрахунок ресурсу не враховує усі чинники, які можуть інтенсифікувати швидкість росту тріщин. Запропо-новано виконувати акустико-емісійний контроль за розвитком виявлених дефектів.

Виявлено, що ударна в’язкість ферито-перлітної сталі 25Х1М1Ф зростає з ростом температури випробувань з 20 до 375 ^°C. Це пов’язано зі збільшенням пластичності, що сприяє підвищенню тріщиностійкості матеріалу при 375 ^°C. Тому цю сталь можна використовувати за високотемпературних умов.