Подано огляд результатів застосування різних способів водневого оброблення феромагнетних матеріалів на основі сполуки SmCo5, щоб сформувати в них анізотропну наноструктуру, зокрема, механохімічний помел, термічне обробляння сплавів (гідрування, диспропорціонування, десорбування, рекомбінування – ГДДР) у водні, поєднання помелу та ГДДР. Показано, що, застосовуючи ГДДР, можна отримати сплави із фазами SmCo₅, Sm₂Co₁₇ і Sm₂Co₇ з розмірами зерен 60...110 nm з магнетно-одно-фазною поведінкою. Після помелу та ГДДР одержано анізотропні порошки з розміром зерен мікроструктури 40...75 nm і коерцитивною силою більше 40 kOe. Для формування мікроструктури феромагнетних сплавів з найвищими дисперсністю та магнетними характеристиками запропоновано комбінований спосіб оброблення – помел у водні і ГДДР. Експериментально підтверджено, що сформувати анізотропії у сплавах можна диспропорціонуванням і рекомбінуванням за умов, що після диспро-порціонування є залишки основної фази сплаву.

Запропоновано методику визначення деформації, довжини пластичної зони та розкриття тріщини біля її вершини за допомогою методу цифрової спекл-кореляції та тензометрії за одно- та двовісного розтягів пластини з центральною тріщиною. Експериментально встановлено, що розмір пластичної зони біля вершини тріщини для даного матеріалу (не залежить від бази вимірювання), але змінюється з переходом до двовісного навантаження. На основі розв’язку пружно-пластичної задачі про гранично-рівноважний стан пластини з тріщиною в межах δ^с-моделі отримано формулу для обчислення усередненого значення тріщиностійкості матеріалу ( ) та довжини пластичної зони (l_p*). Оцінено вплив двовісного навантаження на розмір цієї зони.

Запропоновані нове формулювання і метод розв’язання плоских задач стаціонарної теплопровідності та термопружності для тіла з тонким стрічковим елементом за умов плоскої деформації. Стрічкові елементи змодельовані пеленою джерел тепла, а створене ними температурне поле визначено з розв’язків інтегральних рівнянь першого роду. Показано, що серед множини їх розв’язків завжди існує класичний, який визначає коренево-сингулярний розподіл потоків тепла на краю області тепловиділення.

Отримано розв’язок задачі про граничний стан пружного тіла, що містить еліптичну в плані тріщину, заповнену в’язкопружним матеріалом. Встановлені параметри задачі, від яких залежить ефективність зміцнення тіла заповненням дефектів ін’єкційними матеріалами. Для заповнювача з реологічними властивостями матеріалу Кельвіна розв’язок отримано у замкнутому аналітичному вигляді.

Запропоновано розрахункову модель для оцінки залишкового ресурсу пластин з тріщинами за довготривалого статичного навантаження. На її основі досліджено аналог задачі Ґріффітса про визначення за таких умов залишкового ресурсу пластини з тріщиною.

Розглянуто динамічну задачу взаємодії плоскої кругової тріщини з тонким пружним прошарком, що з’єднує два однакові пружні півпростори. Тріщина розташована в одному з півпросторів перпендикулярно до прошарку, а її поверхні зазнають дії розривних імпульсних зусиль. Тонкий прошарок моделюють умовами неідеального контакту півпросторів. У перетвореннях Фур’є за часом задача зведена до граничного інтегрального рівняння типу потенціалу Гельмгольца відносно функції динамічного розкриття тріщини. Шляхом його числового розв’язування та визначення оригіналів отримані часові залежності коефіцієнтів інтенсивності напружень розриву в околі тріщини від виду динамічних навантажень, співвідношень між пружними параметрами півпросторів і прошарку та відстані від тріщини до прошарку.

Описано аналіз та ідентифікування мережі поверхневих тріщин на основі оброблення цифрових зображень. Тривимірний аналіз проведено за комбінування двох виміряних параметрів: довжини і глибини тріщини. Ґрунтуючись на обробці обмеженої кількості даних, система може аналізувати розтріскування поверхні ролика машин безперервного лиття заготовок. Подано теоретичні передумови і експериментальні результати.

Досліджено контактну взаємодію двох пружних ізотропних півплощин з ідентичних матеріалів, одна з яких має плитку пологу виїмку, з урахуванням локального фрикційного проковзування. Спершу тіла притискаються нормальними зусиллями до їх повного контакту, далі до них прикладають монотонно наростальні зсувні зусилля, що спричиняють часткове проковзування. Задачу зведено до сингулярного інтегрального рівняння з ядром Коші на відносний тангенціальний зсув меж півплощин на ділянці проковзування. Розміри останньої знайдено з умови обмеженості дотичних напружень на її краях. Для певних профілів виїмки отримано аналітичний розв’язок задачі. Проаналізовано залежності довжини ділянки проковзування і контактних на-пружень від прикладених навантажень.

Розглянуто результати скінченноелементного моделювання напруженого стану діючого барабана парового котла високого тиску за умов експлуатації з урахуванням пружно-пластичного деформування, реальної геометрії та вибірок металу. Встановлено значення параметра накопиченої пошкоджуваності металу барабана за режимів стаціонарної експлуатації, планового пуску-зупинки, гідравлічних випробувань та аварійної зупинки котла.

Подано новий метод аналізу результатів мaлoциклoвих випробувань металів на втому, який дає змогу визначити характеристики матеріалів на різних стадіях втоми. Отримані дані можуть бути використані для розрахунків втомної довговічності елементів конструкцій.

При 280 ^oС исследованы формоизменения палладиевой пластины при еe одностороннем изотермическом насыщении водородом в широком интервале давлений и после дегазации. Сравнены результаты изучения изгибов пластины под влиянием водорода и механического нагружения. Выдвинуто гипотезу о природе явления.

Вивчено структуру, мікротвердість і термомеханічні властивості гібридних композитів полі(стирен-бутилакрилат)–магнетит, отриманих методом суспензійної полімеризації. Встановлено, що гранули композитів не схильні до агрегування і мають сферичну форму. За допомогою раманівської спектроскопії виявлено, що під час синтезу гібридного композиту одночасно з інкапсуляцією частинок магнетиту полімерними оболонками відбувається адсорбція магнетиту на поверхні гранул композиту. Знайдено оптимальну область вмісту магнетиту (6,3...9,0%), де зафіксовано ущільнення композитів і підвищення механічної міцності, температур скловання і течіння.

Кількісно проаналізовано параметри пітінгоподібних дефектів на поверхні прокоро-дованого тонколистового сплаву Д16Т із застосуванням методів статистичної обробки їх металографічних зображень. Глибину проникнення корозійних уражень визначено з допомогою 3D-оптичної профілометрії та замірами розмірів на поперечних перетинах. Встановлено зв’язок між геометричними параметрами корозійного ураження поверхні і зниженням границі текучості прокородованого сплаву.

Вивчено вплив борування на механічні властивості, зношування та корозію трубної сталі N80. На поверхні сталевої підкладки сформовано двофазний боридний шар на основі FeB і F2B з твердістю 1220...1340 HV. Розроблено способи для зменшення кількості компонента для борування та пришвидшення охолодження. Для забезпечення високих механічних характеристик за розтягу згідно зі специфікацією API SPEC 5L використано чотири методи охолодження. Вентиляторне охолодження з графітовим бруском всередині борувального реагента призвело до найвищих механічних характеристик. Борована сталь виявила високі зносотривкість за сухого тертя та корозійну міцність у воді з нафтового родовища в Китаї у провінції Джулін.

Наведено результати дослідження триботехнічних характеристик чистого титану і сплаву Co–Cr–Mo в парі з хіруленом у наближених до роботи імплантованого шарнірного зчленування умовах.

Досліджено співвідношення зносотривкості нормалізованої сталі 45 з поверхневою наноструктурою та сталі ШХ15 після гартування та низького відпуску в оливно-абразивному середовищі. Показано, що сталь 45 має вищу зносотривкість порівняно зі сталлю ШХ15. Це дає змогу замінити у вузлах тертя леговану сталь вуглецевою з поверхневою нанокристалічною структурою і одночасно підвищити її зносотривкість.