Досягнуто позитивного впливу циклічної відновлювально-окиснювальної обробки (redox-циклування) за 600 °C на міцність та електропровідність анодів-підкладок для керамічних паливних комірок. Після такої обробки керамічних анодів систем 10Sc1CeSZ–50NiО і 8YSZ–50NiO, яка охоплює етапи нагрівання до фіксованої температури у вакуумі чи інертному газі, відновлення у водневовмісному газовому середовищі вже нагрітого матеріалу, дегазації та окиснення в повітрі за цієї ж температури, сформовано структури, що забезпечують поліпшені фізико-механічні властивості цих виробів (міцність і електропровідність).

Досліджено кінетику насичення титанового сплаву ВТ22 у молекулярному азоті атмосферного тиску в діапазоні температур 800…950 ^oС. Визначено кінетичні константи азотування. Встановлено переважальні орієнтації фаз TiN_x і Ti₂N у сформованій поверхневій нітридній плівці. Виявлено, що при 800…900 ^oС взаємодія β-фази з азотом контролює β>α перетворення, впливаючи на дифузію азоту вглиб титанової матриці.

Методом високоенергетичного помелу в кульовому млині отримано нові сплави в потрійних системах Mg–M-Ni (M = Al, Mn, Ti). Досліджено воденьсорбційні властивості сполуки складу Mg₃AlNi₂ (структура типу Ti₂Ni) та порівняно їх з такими для ізоструктурних сполук Mg₃MNi₂ (M = Mn, Ti). Вивчено сорбцію-десорбцію водню сплавами Mg₈₈M4Ni₈ (M = Al, Mn, Ti). Встановлено каталітичний вплив потрійних фаз Mg₃MNi₂ на гідрування магнію.

Досліджено еволюцію міцності оптичного кварцового волокна під час старіння у розчині хлористого цетилтриметиламонію (ХЦТА) та механічні властивості волокон з кварцовим покривом і без нього, що контактують з розчином ХЦТА за різних концентрацій. Результати аналізу підтвердили, що занурення трубок у ХЦТА значно погіршують міцність волокна, особливо біля точки критичної концентрації міцел (ККМ). Виявили незначне зростання міцності волокна поза точкою ККМ. На основі аналізу сканівною електронною мікроскопією морфології поверхні зістарених волокон виявлено пошкодження ядра волокна та полімерного покриву.

Наведено результати досліджень фізико-механічних властивостей пластично деформованої трубної сталі 17Г1С після тривалої експлуатації. Вивчено схильність до воднем ініційованого розтріскування, швидкість корозії, вплив сірководневого середовища на механічні характеристики, розподіл мікротвердості по товщині труби. З’ясовано, що за 1% деформації мікротвердість сталі зростає на 0,39...0,56 GPa. За 3% деформації спостерігають менше збільшення мікротвердості. Сірководневе середовище NACE незначно вплинуло на характеристики міцності (σ_0,2 та σ_B), але суттєво знизило характеристики пластичності (δ, ψ). Під впливом сірководневого середовища значно скорочується час до руйнування зразків, виготовлених як з деформованої, так і з недеформованої трубної сталі. Показано, що локальні пластичні деформації труби істотно впливають на її напружено-деформований стан, а пластично деформовані зони призводять до концентрації напружень, яка найбільша на контурі вм’ятини.

Розроблено методику оцінювання довговічності зварних з’єднань труб нафтогазопроводів, яка враховує дію основних експлуатаційних чинників на швидкість корозії. Кількісно проаналізовано вплив водню, що виділяється з транспортованих продуктів, на швидкість ґрунтової корозії та залишкову довговічність різних зон зварних з’єднань підземних труб.

Вивчено вплив швидкості деформації розтягом на анізотропію модуля Юнґа, границі текучості і коефіцієнта пошкодження листів низьковуглецевої сталі St1.03 12 (0,06% С, до 0,35 Mn, до 0,40 Si, ~0,025% S і P). Встановлено, що з її підвищенням від 0,0017 до 5 mm/s відбуваються текстурні перетворення, знижується модуль Юнґа, а також зі зменшенням анізотропії пошкоджень листів збільшуються границя текучості і коефіцієнт пошкодження.

Запропоновано єдиний підхід до визначення твердості матеріалів, який полягає в її оцінюванні за відношенням рівня навантаження до розміру (площі, проекції та об’єму) відбитка, а також виведені формули для визначення поверхневої, проекційної та об’ємної твердості. Проаналізовано характер зміни твердості зі зростанням навантаження за використання інденторів різної форми, показані переваги (ефективність, універсальність) розроблених розрахункових методів.

Методами рентгенівського, мікрорентгеноспектрального аналізу, дослідження електроопору, питомої теплоємності і магнетної сприйнятливості вивчено можливість та вплив легування Fe/Co, Fe/Mn і Co/Ni у положеннях атомів металу в тетрагональній структурі діамагнетного ізолятора FeGa₃. Заміщення атомів Fe на Co у сполуці FeGa₃ не змінює її кристалічну структуру. Розчинність Mn у FeGa₃ не перевищує 3 at.%, а розчинність Ni у CoGa₃ не виявлено.

Розроблено новий підхід до формування багатостінних вуглецевих нанотрубок діаметром від 10 до 70 nm та низькою зольністю (менше 1 mass.%) за допомогою механохімічної і піролітичної обробок сфагнового моху (сфагнум бурий).

Встановлено, що холоднодеформовані сталеві дроти для арматури попередньо напружених залізобетонів чутливі до водневого окрихчення (ВО) в агресивних середовищах. Залишкові напружено-деформовані стани, які утворюються в цих дротах внаслідок холодного волочіння, відіграють при цьому ключову роль. Зміна цих напружено-деформованих станів через особливості процесу волочіння впливає на роботоздатність дротів під час ВО. На основі числового моделювання холодного волочіння з використанням відмінних фільєрів розглянуто дію вхідного кута фільєра на напружено-деформовані стани в дротах і зроблено висновки про наслідки їх впливів на наводнення дротів в агресивному середовищі і схильність до ВО. Показано, що зменшення вхідного кута фільєра волочіння має позитивний вплив на роботоздатність дротів.

Виявлено, що інтенсивність продувань газу до коробки колінвала двигуна внутрішнього згорання газу під час його запуску є зручним параметром, за яким вдається визначити не тільки кількість спожитого палива, але і щільність системи поршень–втулка–циліндр. Це стосується і “теплого”, і “холодного” двигуна, проте коефіцієнт лінійної кореляції “теплого” двигуна за температури мастила 70°C вищий, ніж “холодного” (0°C), що, очевидно, спричинено тим, що під час запуску останнього мастило швидко розігрівається та змінюється його в’язкість.

Запропоновано методику розрахунку залишкової довговічності ресорного листа ван-тажного автомобіля з півеліптичною тріщиною за циклічного навантаження і впливу водневовмісного середовища. В основу методики закладено розрахункову модель поширення втомної тріщини, яка базується на енергетичному критерії механіки руйнування та враховує вплив зовнішнього водневовмісного середовища. Отримано та порівняно між собою результати розрахунків довговічності наводненого і ненаводненого матеріалу ресорного листа.

Сформульовано динамічну центрально-симетричну задачу термомеханіки для порожнистої електропровідної кулі за однорідної нестаціонарної електромагнетної дії в режимі згасної синусоїди (РЗС). З використанням кубічної апроксимації азимутальної компоненти вектора напруженості магнетного поля і радіальної компоненти тензора напружень за радіальною координатою отримано розв’язок задачі і числово досліджено термонапружений стан і несучу здатність неферомагнетних куль у цьому режимі.

Методом скінченних елементів отримано числовий розв’язок пружно-пластичної осесиметричної задачі про розтяг циліндричного зразка з поверхневою U-подібною канавкою. Числові результати одержано для зразка з алюмінієвого сплаву EN-AW 2024. Проаналізовано розподіл напружень і деформацій у симетричному поперечному перерізі зразка залежно від відносного радіуса закруглення у вершині канавки, коли розтягальна сила досягає критичного значення перед руйнуванням зразка.

За циклічного навантаження конструкцій літаків у заклепкових з’єднаннях утворюються та розповсюджуються тріщини втоми, що може знизити залишкову міцність і зумовити раптове розповсюдження руйнування (Widespread Fatigue Damage – WFD). Джерелом WFD є багатоосередкове пошкодження (Multi Site Damage – MSD), для опису якого використовують статистичні методи. Оскільки довжина тріщини під час MSD обмежена відстанню між сусідніми отворами, для прогнозування граничного стану в ряду заклепок необхідно знати розподіл розміру втомних тріщин, який можна отримати за розподілом часу напрацювання (кількості польотних циклів) до утворення тріщини, враховуючи залежність довжини тріщини від кількості польотних циклів. Одержана формула для розподілу довжини тріщин, коли задана кількість польотів реальної конструкції літака. За значеннями параметрів утворення та росту дефектів виявлено, що такий розподіл можна апроксимувати степеневою функцією гіперболічного типу.

Розроблено методику визначення розподілу поверхневих деформацій у клейовому з’єднанні композитної стрічки із залізобетоном з використанням безконтактного способу цифрової кореляції спекл-зображень. Встановлено ступінь деформацій в елементах клейового з’єднання.

Розроблено методику експериментальних досліджень деформування та руйнування зразків вуглепластикових композитів. Наведено схему експериментальної установки та проаналізовано результати досліджень. Показано ефективність методу елект-ронної спекл-інтерферометрії для виявлення дефектів у вуглепластикових композитах, а також для оцінювання їх критичного напружено-деформованого стану.

Вивчено окисно-відновні процеси в озонованих розчинах сірчаної кислоти за різних температур. Встановлено, що зміна ефективної енергії активації в області потенціалів 0,75 V пов’язана з переходом відновлення озону через активні форми кисню, наприклад, гідроксид-іонів, пероксиду водню, до безпосереднього відновлення на металі. Виявлено, що при низьких температурах відновлення озону через пероксид водню малоймовірне.