Створено метод визначення матеріальних параметрів діелектричних покривів за виміряними значеннями розсіяного електромагнетного поля, що дасть можливість впровадити ефективну обробку результатів вимірювань у засобах неруйнівного контролю. Особливістю запропонованого методу розв’язання сформульованої оберненої задачі є можливість реконструкції кусково-неперервного профілю діелектричної проникності для плоскошаруватих матеріалів. В основі реконструкції – метод інтегральних рівнянь, а розв’язок задачі отримано наближено. Виміряні значення коефіцієнта відбиття плоскої електромагнетної хвилі екстрапо-льовано у високочастотній області, через що вдалося досягнути вищої точності реконструкції функції діелектричної проникності досліджуваних структур.

Для гетерогенних полімерних систем, які отримані на основі поліетиленгліколю, що містить як наповнювач багатошарові карбонові нанотрубки (КНТ), розглянуто поведінку композитів у температурному та ультразвуковому полях за частоти 0,4 MHz. Показано, що в’язкопружні властивості матеріалу залежать від вмісту КНТ, температури та лінійних розмірів структуроутворень, які беруть участь у дисипативних процесах.

Аналізом електрохімічних процесів в умовах вібраційної кавітації виявлено можливість виділення водню і, відповідно, наводнювання металічної поверхні та її окрихчення. Зміна знака імпульсів пов’язана з особливостями електроліту, в якому присутні позитивні і негативні іони. Виникнення кавітаційних пухирців супроводжується перенесенням іонів випадкового складу, а сумарний знак імпульсу залежить від виду іонів, що домінують.

Побудовано статистичну модель вібраційного відгуку від тонкої деталі з тріщиною. Досліджено динаміку зміни взаємокореляційних зв’язків між стаціонарними компонентами вібраційного сигналу. Показано, що розмір тріщини не впливає на форму та ширину центрального максимуму кореляційних функцій.

Із використанням методів сингулярних інтегральних рівнянь побудовано математичну модель антиплоского деформування тіла із тонким стрічковим пружним включенням. У моделі враховано можливість поздовжнього деформування включення у двох взаємно перпендикулярних площинах, записано відповідні рівняння для опису пружних анізотропних тонких включень і розрахунку за допомогою дуального методу граничних елементів напружено-деформованого стану неоднорідної структури.

Розроблено метод прогнозної оцінки зношування і довговічності зубчастих циліндричних передач, який враховує вплив зношування зубів на геометричні та навантажувальні характеристики зачеплення. На основі чисельного розв’язку задачі підтверджено суттєвий вплив зношування на ресурс передачі. Побудовано графічні залежності, що описують характер цього впливу.

Отримано аналітичний розв’язок нестаціонарної теплової задачі тертя для системи, що складається з композиційного плоско-паралельного шару та однорідної напівбезмежної основи. Шар ковзає зі сталою швидкістю по поверхні основи. Внаслідок дії сил тертя тіла нагріваються. Під час взаємодії на зовнішній поверхні шару відбувається конвективний теплообмін із довкіллям. Для прямокутної форми поперечного перерізу волокна композита досліджено вплив теплофізичних властивостей матеріалів волокна і матриці на розподіл температури в трибосистемі.

Композиційні матеріали – перспективні замінники металів та сплавів, які традиційно використовують для виготовлення технологічного обладнання хімічної промисловості. Вивчено вплив розчинів метанолу та аміаку на напруження та механічні властивості склополіефірних труб за їх розтягу в поздовжньому та круговому напрямках. Плоскі та кільцеподібні зразки вирізали із труб та випробовували на розтяг за стандартною методикою. Одержані результати порівнювали з даними для труб у вихідному стані. За допомогою мікромеханічного аналізу зруйнованих зразків встановлено характер впливу розчинів на структуру композиційної труби. Розкрито особливості механізму зниження її міцності.

Для изучения усталостного роста трещин испытаны компактные образцы, вырезанные из трубы линейных участков нефтепровода “Дружба”. Для исследования анизотропии трещиностойкости трещину в образцах ориентировали в осевом и окружном направлениях. Построены кинетические диаграммы усталостного и циклического упругопластического разрушения, учитывающие поправку на пластичность. Определены силовые и деформационные ха-рактеристики циклической трещиностойкости исследованной стали.

У діапазоні температур 293…1073 K досліджено вплив водню на механічні властивості вихідних та попередньо деформованих (циклічний згин із амплітудою 1,6% та частотою 0,5 Hz у гелії та водні під тиском 35 MPa) зразків із сплавів ХН55МБЮ і ХН56МБЮД. Кількість циклів до руйнування за малоциклового згину плоских зразків та відносне видовження циліндричних зразків найчутливіші до дії водню (зменшуються відповідно на 95…98 і 80…90% від значень у гелії). Зниження міцності та пластичності сплаву ХН55МБЮ максимальне за кімнатної температури, мінімальне за 873…973 K і знову суттєве при 1073 K. Виявлено позитивний вплив попереднього циклічного деформування у водні на границю короткочасної міцності та пластичність обох сплавів у водні. За кімнатної температури відносне видовження зразків зі сплаву ХН55МБЮ зростає від 10 (недеформовані зразки) до 29% (деформовані на 20% від границі малоциклової довговічності).

Досліджено сталі мостів біля Вроцлава (Польща): дві пудлингові, експлуатовані з 1861 і 1885 рр., а також ливарну (1930 р.). Сталі, особливо пудлингові, чутливі до деградаційних процесів, що проявилось у зміні структури і механічних властивостей, найвідчутніше – у зниженні опору втомному росту тріщини.

Досліджено втомний ріст тріщин у титановому сплаві Ti–6Al–4V у вихідному стані та після високотемпературного насичення киснем на плоских зразках товщиною 4 mm з одностороннім боковим надрізом за навантаження згином. Виконано фрактографічний аналіз особливостей втомного росту тріщини і визначено її швидкість для різних станів металу: у вихідному та після 2 і 4 h насичення киснем. Виявлено, що хіміко-термічна обробка впливає на втомний ріст тріщини, при цьому підвищується втомна довговічність.

Показано позитивний вплив лазерної обробки на формування структури поверхневого шару литого сплаву Fe–Cr–Cu–C–Ti та його трибологічні характеристики в умовах граничного змащування.

За запропонованою раніше розрахунковою моделлю поширення повзучо-втомних тріщин у тонкостінних елементах конструкцій сформульована розрахункова модель і на основі цього розроблений метод для визначення залишкового ресурсу коліс парових турбін. Розраховано залишковий ресурс кільцевого та кругового коліс парової турбіни.

Кільцевий виріз у покриві заданих радіуса та ширини використано замість суцільного кругового для оцінки тривкості до катодного відшарування. Для порівняння ефективності обидва вирізи утворювали на одному зразку, наклеювали співвісно вирізам два прозорі циліндрики, заповнювали їх однаковим 3%-м водним розчином натрію хлориду, встановлювали однакові платинові електроди і паралельно їх підключали до одного джерела напруги. Досліджено два види покривів – поліуретанперхлорвініловий і кремнієорганічний. Встановлено, що використовуючи кільцеві вирізи, можна одержати точнішу інформацію про тривкість покривів до катодного відшарування.

В операційному режимі виконано пришвидшені корозійні випробування сітки електричного заземлення зі сталі Q235 у ґрунті трансформаторної підстанції. Залежність глибини корозії від електричного опору сітки вивчали на спеціальній установці. Особливості корозії металу та склад її продуктів досліджували за допомогою сканівної електронної мікроскопії та методу рентгенодифракції. Встановлено, що продукти корозії сталі Q235 відповідають природі іржі, утвореної під час тривалої експлуатації сіткової конструкції. На основі річних спостережень запропоновано формулу для визначення швидкості корозії сталі за цих умов.

Досліджена залежність ерозійних характеристик електродного матеріалу з Cr та W під час нанесення електроіскрового покриву (ЕІП) на титановий сплав ВТ22. Встановлено взаємозв’язок між фазовим складом, структурою та триботехнічними властивостями ЕІЛ покриву. Показано, що оптимальні триботехнічні властивості має покрив, одержаний з вольфраму: мікротвердість 16 GPа, зносотривкість 4,9 ?m/km за швидкості ковзання 5 m/s та навантаження 0,5 МPа.

Досліджено вплив високих температур (до 800°С) на механічні характеристики середньо- і високоміцних колісних сталей. Показано, що нижча температура аустенізації і стрімкіший ріст пластичності, зумовлений розчиненням карбідів і карбонітридів ванадію у високоміцній сталі, то сприятливіші умови утворення дефектів типу повзун на поверхні кочення високоміцних коліс (типу КП-Т) порівняно зі середньоміцними (типу КП-2).