Досліджено умови коректності нелінійних задач механіки пружно-пластичного деформування, що враховують процес зростання об’єму зароджених пор у матеріалі за рівнянням Хуанга. Сформульовано визначальні рівняння поведінки матеріалу, що дає змогу описувати неізотермічні процеси пружно-пластичного деформування з урахуванням зростання концентрації пор в’язкого руйнування. Процес навантаження розбивається на окремі розрахункові етапи і для кожного з них рівняння пластичної течії та рівняння Хуанга інтегруються за етап навантаження. Завдяки інтегруванню одержано визначальні рівняння для повних компонентів напружень і деформацій, які дозволяють описувати процеси активного навантаження, розвантаження та повторного навантаження. Незворотні деформації в цих рівняннях включають накопичені пластичні деформації та структурні об’ємні деформації, що враховують концентрацію пор у матеріалі за рівнянням Хуанга. Аналіз властивостей визначальних рівнянь дозволив сформулювати умови, за яких потужність дисипації та потужність, що розвивається додатковими напруженнями на спричинених ними додаткових деформаціях, не зменшуються в процесі навантаження пористого матеріалу. На основі одержаних енергетичних нерівностей, що узагальнюють постулат зміцнення Друкера для пористого матеріалу, встановлено умови, що забезпечують коректність сформульованих рівнянь пластичності, в яких враховується зростання об’єму пор за рівнянням Хуанга.
Ключові слова: напружений стан, девіатори напружень і деформацій, пластичність, пружно-пластичне деформування, зародження і зростання пор, модель Райса–Трейсі, рівняння Хуанга.

Лопатки останніх ступенів парових турбін великої потужності працюють в умовах вологого парового середовища та зазнають ерозійних пошкоджень, що призводить до зниження їх залишкового ресурсу і виникнення можливих аварійних ситуацій. Оцінюється можливість подовження безаварійної експлуатації робочих лопаток турбін типу К-1000-60/3000. Визначаються зміна максимальних напружень лопаток за умовного навантаження від паропотоку за наявності однієї пошкодженої лопатки після відновлювального ремонту. Використовуються тривимірні скінченноелементні моделі складових та відповідне математичне забезпечення розрахунку стаціонарних гармонічних коливань. Скінченноелементна модель системи диск–лопатки складається з 60 тис. елементів та має понад 175 тис. вузлів. Використовувались призмовні та тетраедральні криволінійні скінченні моделі. Амплітудно-частотні характеристики за максимальними еквівалентними напруженнями визначались у діапазонах частоти обертання 50 Гц та частоти збудження від паропотоку 2100 Гц (кількість напрямних лопаток 42). Умовне навантаження від паропотоку приймається 1 МПа у верхній частині лопатки, що лінійно зменшується до нуля в її корні. Оцінюється зміна максимальних напружень відносно системи без пошкоджень та з однаковими пошкодженнями всіх лопаток. Приймається, що фізико-механічні властивості матеріалу лопаток зберігаються (як для вихідного варіанта) після ремонту пошкодженої лопатки й обробки її поверхні. Наводяться графіки залежності максимальних еквівалентних напружень від частоти збудження для лопаток у системі диск–лопатки з порушенням циклічної симетрії системи при наявності пошкодженої лопатки. Отримані результати порівнюються з результатами для систем із непошкодженими лопатками та однаково пошкодженими усіма лопатками після відновлювального ремонту. Максимальні вібраційні напруження лопаток у системі диск–лопатки з однією пошкодженою лопаткою збільшуються порівняно з даними з усіма однаково пошкодженими та обробленими лопатками після відновлювального ремонту.
Ключові слова: система диск–лопатки, стаціонарні коливання, ерозійні пошкодження, відновлювальний ремонт, продовження ресурсу, тривимірна скінченноелементна модель, диск із лопатками, вимушені коливання, амплідудно-частотна характеристика.

Розглянуто теоретико-експериментальні аспекти визначення динамічних характеристик водяного роторного насоса з регульованим широкочастотним пластинчастим динамічним гасником коливань (ДГК). Розроблено розрахункову модель механічної коливальної системи насос–ДГК і визначено її реальні параметри. Проведено низку експериментів із водяним роторним насосом з пластинчастим динамічним гасником коливань, які дали змогу ідентифікувати необхідну кількість відповідних параметрів, зокрема амплітуду, частоту і коефіцієнти жорсткості та в’язкого демпфування ДГК, та визначити їх конкретні оптимальні значення з метою зменшення коливань роторного насоса загалом. Запропоновано такий алгоритм оптимізації параметрів системи водяний роторний насос–пластинчатий ДГК: проведення теоретико-експериментального визначення найважливіших параметрів головної конструкції водяного роторного насоса і пластинчастого ДГК; попереднє визначення оптимальних параметрів пластинчастого ДГК, зокрема його власної частоти коливань і параметрів демпфування на основі методів випадкового пошуку, точніше генетичного методу; дослідження осцилограм коливань головної конструкції водяного роторного насоса та виявлення його найменших значень амплітуди коливань шляхом плавної зміни частоти коливань пластинчастого ДГК у деякому заданому і теоретично визначеному оптимальному діапазоні частот коливань; порівняння отриманих експериментальних осцилограм частотного ДГК і головної конструкції водяного роторного насоса з теоретичним визначенням та вибором раціональних (оптимальних) значень усіх їхніх найважливіших конструктивних параметрів із метою досягнення найменшої вібрації під час функціонування водяного роторного насоса. Проведено розрахунок амплітудно-частотних характеристик водяного роторного насоса з пластинчастим ДГК для виявлення його оптимальних параметрів, що дозволяє визначити оптимальні режими функціонування, уникнути резонансних режимів і підвищити довговічність та надійність роботи конструкції насосу.
Ключові слова: коливання, водяний роторний насос, пластинчатий динамічний гасник коливань, осцилограма, амплітудно-частотна характеристика.

Досліджено механічні властивості алюмінієво-марганцевого та двох алюмінієво-магнієвих сплавів, а саме: АМцС, АМг5 і АМг6, за температури 4 К у середовищі рідкого гелію. На статичний розтяг випробовували циліндричні зразки діаметром 5 мм із кільцевою виточкою глибиною 1 мм і радіусом 6 мм. Жорсткість випробної машини зменшували від 14,5 до 8,4 та 3,8 МН/м. Показано, що ефект зміцнення холодопластичних металевих матеріалів за такої температури та за наявності “м’яких” надрізів із малою концентрацією напружень повністю нівелюється при зменшенні жорсткості системи навантаження і відповідного зростання запасу пружної енергії. Зменшення границі міцності зразка з надрізом та істинного опору відриву корелює зі зменшенням кількості стрибків деформації в зоні концентрації напружень. Отримані результати обговорюються з огляду на перетворення запасу пружної енергії в системі зразок–машина в роботу деформування при кожному акті переривчастої текучості та зниження здатності матеріалу до деформаційного зміцнення за малої кількості стрибків деформації.
Ключові слова: низькотемпературна стрибкоподібна деформація, “м’який” надріз, концентрація напружень, жорсткість, податливість, система навантаження, пружна енергія, механічні характеристики, рідкий гелій.

Проаналізовано ефективність відомих підходів до прогнозування діаграм тривалої міцності жароміцних матеріалів при високих температурах. Приведено результати екстраполяції на великі терміни деформації за допомогою параметричних методів Ларсона Міллера, Орра Шербі Дорна, Труніна, Менсона Хеферда та модифікованого методу базових діаграм. Розрахунки характеристик тривалої міцності здійснено на основі наявних експериментальних кривих довговічності для жароміцних матеріалів. Достовірність розрахунків підтверджується порівняннями з відомими експериментами для сталей 18Cr-12Ni-Mo, 1,25Cr-0,5Mo-Si. Показано переваги модифікованого методу базових діаграм при прогнозуванні тривалої міцності для великих баз деформування. Розглянуто математичні моделі для екстраполяції діаграм тривалої міцності матеріалів, виходячи з обмеженої кількості експериментальних даних та невиконання гіпотези єдиної кривої.
Ключові слова: екстраполяція, інтерполяція. параметричні методи, діаграми тривалої міцності матеріалів, модифікований метод базових діаграм, високі температури.

Розглянуто й обґрунтовано м ожливість оцінки розсіювання сумарних втомних пошкоджень у матеріалах за змінних амплітуд циклічного навантаження за характеристиками розсіювання результатів випробувань при отриманні кривої втоми. Водночас враховується, що відхилення від будь-якого прийнятого середнього значення суми відносної довговічності за змінних амплітуд навантаження (порахованого за лінійним законом підсумовування пошкоджень із використанням кривої втоми у вигляді лінії регресії) може бути пов’язане не тільки з розсіюванням властивостей матеріалу, а й з послідовністю зміни навантажень, тривалістю їх ступенів, що призводить до різних рівнів і інтенсивностей процесів зміцнення–знеміцнення матеріалу. Криву втоми описано за допомогою модифікованої версії залежності Стромeйєра, у якій замість границі витривалості запропоновано використовувати пошкоджуюче напруження, яке складає частину границі витривалості. За цією залежністю визначено характеристики розсіювання границі витривалості і показано, що їх значення більш надійно знаходяться з використанням усієї сукупності даних для побудови кривої втоми порівняно з такими, які можуть бути обчислені на окремо взятій амплітуді напружень. Приймається, що границя витривалості відображає рівень втомних характеристик кожного досліджуваного зразка як за постійних, так і змінних амплітуд напружень. Запропоновано розрахункову модель для підсумовування втомних пошкоджень, у якій враховуються стандартне відхилення границі витривалості та рівень відхилення від лінійного підсумовування втомних пошкоджень за змінних амплітуд напружень. Завдяки варіюванню границі витривалості у модифікованій кривій утоми знаходиться значення границі витривалості, за якого підсумовування підпорядковується лінійному закону.
Ключові слова: підсумовування втомних пошкоджень, розсіювання вихідних даних, крива втоми, границя витривалості.

На основі розроблених авторами методик розв’язання задач геометрично нелінійного деформування й обчислення параметрів механіки руйнування оцінено вплив геометрично нелінійного деформування на величину розрахункового ресурсу корпусу стопорного клапана з початковою тріщиною при термосиловому навантаженні. Для початкової тріщини, розташованої в зоні дії максимальних розтягуючих напружень, визначено еквівалентний коефіцієнт інтенсивності напружень для випадку змішаного руйнування, пов’язаного з урахуванням KI i KII . Урахування формозміни призводить до зменшення еквівалентного коефіцієнта інтенсивності напружень на 2...4% впродовж зростання тріщини в межах її критичної довжини, що спричиняє збільшення розрахункового ресурсу при циклічному навантаженні більше ніж на 12...13%.
Ключові слова: метод скінченних елементів, геометрична нелінійність, механіка руйнування, траєкторії криволінійних тріщин, коефіцієнт інтенсивності напружень, J-інтеграл, модифікований метод реакцій, стопорний клапан парової турбіни, розрахунковий ресурс.

Обґрунтовано суттєвість і необхідність дослідження впливу широкого спектра чинників на поведінку композиційних матеріалів та реальні їх можливості в умовах експлуатації елементів конструкцій ракетно-космічної техніки. Специфіка структурного і складового створення матеріалів, технологічних процесів їх отримання та конструювання складних елементів, жорсткі умови передексплуатаційних випробувань, безпосередня передполітна підготовка й дія комплексу термосилових чинників у процесі керованих польотів свідчать про необхідність проведення експериментальних досліджень щодо їх впливу на поточні та залишкові фізико-механічні характеристики. Наведено результати розробки програм, устаткування та методик проведення експериментальних досліджень із впливу чинників різної природи на цілісність реальних конструкцій з полімерних композиційних матеріалів відносно різних режимів навантаження і виду напруженого стану. Об’єктом дослідження є оболонкова модель корпусу ракетного двигуна твердого палива з полімерного композиційного матеріалу. Аналіз результатів випробування модельних оболонок з односпрямованого вуглепластика IMS-65 E23 24K+ Huntsman, виготовлених кільцевою намоткою (90), при комбінованому навантаженні свідчить про вплив конструкційних і технологічних чинників на їх механічні характеристики та граничний стан. Отримано нові дані щодо поведінки такого матеріалу при комплексній дії силового навантаження (стиск–розтяг) і внутрішнього тиску (до 10 МПа) з урахуванням анізотропії.
Ключові слова: ракетно-космічна техніка, міцність, несуча здатність, полімерні композиційні матеріали, ракетний двигун твердого палива, циліндрична оболонка.

Установлено, що зі збільшенням концентрації хлоридів, сульфатвідновлювальних, гетеротрофних бактерій, тіонових та залізобактерій різко зростає швидкість корозії досліджуваних зразків арматурних сталей. Найбільшу стійкість проти корозії мають сталі марок 40ХН і 09Г2С, найменшу сталь 20. Отримані дані корелюють із результатами численних експериментів, наведених у літературних джерелах вітчизняних і зарубіжних дослідників. Отримані дані серії експериментальних випробувань арматурних сталей на циклічну міцність засвідчили, що сталі, які характеризуються низькою корозійною стійкістю, мають також низькі значення циклічної міцності, що можна пояснити їх деградацією. Припускається, що в процесі тривалої експлуатації залізобетонних конструкцій в агресивному середовищі відбувається карбонізація і хлоритизація бетону, тобто його деструкція. Подальше наводнення залізобетону спричиняє окрихчення і зниження в’язко-пластичних властивостей арматури, що, в свою чергу, призводить до руйнування металу. Отримані результати дають можливість розробити металургійні та технологічні заходи підвищення довговічності залізобетонних конструкцій: застосування легованих хромом, нікелем, марганцем сталей для виготовлення арматури з подальшою правильною термічною обробкою та сучасного високоміцного бетону, що забезпечить міцне зчеплення бетонного розчину з поверхнею арматурних стрижнів.
Ключові слова: залізобетон, арматура, циклічна міцність, тріщиностійкість, швидкість корозії, агресивне середовище, біологічна корозія.

Приведено результати експериментальних досліджень з оцінки процесу розвитку пошкодженості сталей різних класів методом LM-твердості в умовах циклічного навантаження за різних характеристик циклу (амплітуда напружень, середнє напруження, частота навантаження). Оцінено втомне пошкодження металу при циклічному навантаженні за методикою, викладеною в ПНАЕ. Показано, що розбіжність між рекомендованими для проведення розрахунків табличними механічними характеристиками матеріалу та фактичними, отриманими експериментально, має значний вплив на характер розрахункової втомної кривої матеріалу, який зростає із збільшенням кількості циклів. Аналіз залежності коефіцієнта асиметрії циклу від кількості циклів напрацювання показав, що з його зменшенням зменшується довговічність досліджуваного матеріалу через зростання розмаху напружень у циклі. Установлено, що збільшення постійної амплітуди деформації в циклі відносно усталеного рівня на 10...15% відповідає початковій ділянці втрати стійкості пластичного деформування при циклічному навантаженні. Визначений параметр гомогенності буде характеризувати граничний стан матеріалу, що передує його руйнуванню. Аналіз експериментальних результатів показав, що в умовах реалізованого навантаження характер кривих кінетики пошкодженості для всіх досліджуваних матеріалів є лінійним. Для різних матеріалів лінійні ділянки мають різний нахил. Можна вважати, що цей нахил характеризує умови рівноваги між процесами деформаційного зміцнення та знеміцнення металу, досягнутої на стадії усталеної повзучості. Отримані результати свідчать, що коефіцієнт гомогенності, визначений методом LM-твердості, можна використовувати для оцінки стану матеріалу елементів конструкцій при поточному моніторингу.
Ключові слова: пошкодженість металу, циклічне навантаження, метод LM-твердості, коефіцієнт гомогенності, втрата стійкості пластичного деформування.

Наведено методику визначення повних діаграм деформування матеріалів при складному напруженому стані з використанням критеріїв еквівалентності, що враховують їх різну поведінку при розтягу та стиску. Запропоновану методику основано на визначенні залежності між поверхнями напружень та деформацій. Оскільки опис поверхні деформування є утрудненим внаслідок об ємного впливу деформацій, пропонується ввести поняття номінальної деформації. За такої умови загальна залежність між напруженням і номінальною деформацією для випадку складного напруженого стану визначається як співвідношення між евклідовими нормами тензорів напруження і номінальних деформацій. Отримані залежності показують співвідношення між дійсними величинами напруження і номінальними деформаціями, зберігають динаміку зміни січного модуля і відповідно дозволяють порівнювати їх із залежностями, отриманими при іншому напруженому стані. Визначення поверхні навантаження як деякої геометричної фігури базується на виконанні диференціальних умов, що накладені на цю поверхню, та можливості визначення достатньої кількості точок для її побудови. Пропонується поверхню навантаження розглядати у вигляді колового параболоїда. При активному навантаженні ця поверхня розширюється до своїх граничних значень поверхні руйнування. Для визначення характеристик вищезазначених поверхонь та закону їх розширення достатньо проведення двох базових дослідів на стиск і розтяг. Наведено загальну методику визначення внутрішніх констант рівняння, що описують вибрані поверхні навантаження, та номінальних деформацій.
Ключові слова: поверхня навантаження, еквівалентний стан, номінальна деформація, січний модуль.

Бетон, як один з найбільш широко використовуваних будівельних матеріалів, є крихким. Додавання фібри до бетону впливає на його пластичність, а також на деякі механічні властивості. Проведено експериментальні дослідження з вивчення впливу типу та вмісту фібри на характеристики при згині фібробетону. Зразки бетону виготовлялись та оцінювались відповідно до стандартів ASTM C1609, ASTM C1399 та ASTM C79 із трьома різними типами полімерних волокон, включно з скрученими, барчіпними і фібрильованими, та вмістом об ємних відсотків 0,2, 0,4 і 0,6. Показано, що при додаванні волокон до бетонних зразків міцність та в’язкість при згині збільшилися на 19,6…81,69% та 3,98…79,89% відповідно. Додавання фібри до зразка бетону збільшило міцність при згині після розтріскування на 16,63…30,14%. Бетони, що містили скручені та ламані волокна, незважаючи на різний їх тип, мали схожі показники при згині.
Ключові слова: фібробетон, міцність при згині, середня залишкова міцність, в’язкість при згині.

Негативна фаза вибухового навантаження це період після позитивної фази, коли тиск падає нижче атмосферного. У той час як позитивна фаза вибухового навантаження добре вивчена, вплив негативної фази на жорсткі бетонні плити дорожнього одягу є менш вивченим, і тому часто помилково ігнорується при аналізі. Приведено метод визначення впливу негативної фази вибухового навантаження на конструкції та чисельні приклади фіктивного жорсткого бетонного покриття, що зазнає впливу цього навантаження. Вибухове навантаження визначається як залежність тиску від часу. Отримано чисельну модель жорсткого бетонного покриття з використанням теорії Кірхгофа для тонкої пластини. Для певної конфігурації масштабованої відстані та динамічних властивостей цілі це дослідження демонструє, що включення негативної фази в модель призводить до збільшення вертикального прогину конструкції на порядок більше, ніж при використанні позитивної фази. Наведено рівняння руху плити дорожнього одягу у вигляді диференціального рівняння в частинних похідних четвертого порядку, яке розв’язано чисельно в системі Mathematica. Проведено параметричне дослідження і показано, що динамічні реакції жорстких бетонних плит дорожнього одягу демонструють різні реакції при різних масштабних діапазонах і розмірах заряду.
Ключові слова: вибухове навантаження, динамічні реакції, негативна фаза, позитивна фаза, жорстке дорожнє покриття.

За допомогою скінченноелементної програми PFC2D досліджено можливості чотириточкового згину при визначенні механізму руйнування зв’язки. Виготовлено моделі зв’язки різної конфігурації (тобто відстані між внутрішніми вершинами двох тріщин), які було випробувано на чотириточковий згин. Підготовлено прямокутну модель, що складається з двох неперервних тріщин. Їх довжина та розташування у різних моделях різне. Конфігурація навантажувальних стінок також різна для досягнення різних умов випробування на чотириточковий згин. Чисельні результати показують, що в одних випадках зв’язка руйнується при згині, в інших тріщини починаються з несприятливих місць, де в’язь відсутня. Для порівняння модифіковано розрив зсуву вищого порядку і використано його для дослідження механізму злиття тріщин у зв’язці на основі лінійної пружної механіки руйнування. Виконано порівняння двох модельних випадків руйнування й обґрунтовано запропоновані підходи до вивчення механізму руйнування бетонних зразків при чотириточковому випробуванні.
Ключові слова: бетонні зразки, нетривка тріщина, чотириточковий згин, чисельне моделювання.

Одноточкове інкрементне штампування – це метод, який дозволяє формувати листи півсферичним інструментом без використання спеціальної матриці. Оцінено діаграми граничного формоутворення вибухозварного біметалевого листа CP-Ti/St12. Досліджено вплив параметрів процесу і розташування шарів (St-Ti та Ti-St) на зміну граничного формоутворення та товщини. Для цього на листах вирізали стандартний круговий візерунок. Зміни деформації на вирізаному зразку та розподіл по товщині вимірювали відеомікроскопом. За отриманими точками і відповідними залежностями будувалися діаграми граничного формоутворення і розподілу по товщині. Проведено моделювання процесу одноточкового інкрементного формоутворення за допомогою скінченноелементного програмного забезпечення ABAQUS для оцінки моменту розриву та розподілу товщини. Показано, що формованість листа збільшилася до 30% при розташуванні шарів Ti-St порівняно з St-Ti, а похибка між скінченноелементним і експериментальним результатом склала близько 15%. Вплив розташування шарів, вертикального кроку вниз і швидкості обертання шпинделя на розподіл товщини досяг близько 45, 17 і 12% відповідно.
Ключові слова: інкрементне формоутворення, розташування шарів, пряма канавка, граничні діаграми формоутворення, розподіл товщини.

Із метою дослідження забійної сили снаряду при проникненні його в ґрунт на певну глибину за допомогою програмного забезпечення AUTODYN отримано процес розсіювання осколків збірної осколкової бойової частини після проникнення в ґрунт. Проаналізовано вплив глибини заглиблення бойової частини на закономірність розсіювання осколків та ефективну їх кількість, отримано залежність між глибиною заглиблення й ефективною кількістю осколків. Досліджено вплив режиму детонації та кута падіння на кількість ефективних осколків на певній глибині. Результати моделювання показують, що чим більша глибина проникнення боєголовки, тим менше утворюється ефективних осколків, а залежність між глибиною проникнення та ефективною кількістю осколків має обернено лінійний характер. Режим ініціювання мало впливає на кількість ефективних осколків, але ініціювання в центрі торця днища боєголовки є більш сприятливим для їх розльоту у повітрі. При куті падіння від 60 до 90 кількість ефективних осколків, що утворюються боєголовкою, досягає максимуму при куті падіння 60. Це дає певні орієнтири для оцінки ефективності осколкової бойової частини в умовах м’якого ґрунту.
Ключові слова: осколкова бойова частина, чисельне моделювання, глибина залягання, кількість ефективних осколків, дисперсія осколків.

Запропоновано підхід до простої підгонки для моделювання міцності (твердості) четвертинних і квантитативних гранецентричних кубічних твердих розчинів високоентропійних сплавів (ВЕС) у системі Co-Cr-Fe-Mn-Ni. Запропоновано моделювати міцність твердих розчинів ВЕС поліноміальним рівнянням, в якому для знаходження коефіцієнтів полінома використовуються експериментальні дані. Показано, що такий поліном добре моделює їх міцність. Досліджено вплив складових елементів на твердість сплавів системи Co-Cr-Fe-Mn-Ni. Отримані результати свідчать, що міцність сплавів зменшується зі збільшенням вмісту Fe. Пом’якшувальний ефект Fe пояснюється врахуванням його впливу на зменшення модуля зсуву сплавів. Досліджено вплив параметрів ентальпії змішування та концентрації валентних електронів на міцність ВЕС. Результати показують, що ентальпія змішування має помітний вплив на твердість кванарних сплавів системи Co-Cr-Fe-Mn-Ni, а міцність зростає зі зменшенням ентальпії змішування. Установлено, що твердість бінарних сплавів Co-Cr-Fe-Mn-Ni зростає зі збільшенням параметра концентрації валентних електронів.
Ключові слова: твердість, мікроструктура, метали і сплави, моделювання, високоентропійні сплави.

Ріжуча головка та гвинтовий корпус є важливими компонентами, які впливають на продуктивність різання та транспортування бокових ножиць. Із метою підвищення ефективної продуктивності аналізуються фактори впливу на структурну міцність бічних ножиць методом скінченних елементів. Метод аналізу дискретних елементів корисний для оцінки факторів, що впливають на продуктивність різання та транспортування бокових ножиць, удосконалення їх структури та розробки схеми оптимізації спільного управління. Показано, що спіральне лезо зі східчастим перетином може поліпшити структурну міцність спірального корпусу та знизити його загальну якість. Збільшення кількості лопатевих головок може поліпшити продуктивність транспортування гвинта, але збільшити енергоспоживання двигуна транспортування. Ріжуча головка і спіраль розділені на дві незалежні системи. Ріжуча головка є багатоцільовою оптимізацією, а параметри руху різання регулюються. Оптимізується продуктивність спіралі та регулюється швидкість спіралі. Моделюванням перевірено, що спільна оптимізація двох систем може ефективно покращити продуктивність видобутку гірничодобувного комбайна з боковою підтримкою, що має важливе еталонне значення для її реалізації.
Ключові слова: гірничодобувний комбайн із боковими ножицями, міцність конструкції, продуктивність транспортування, удосконалення схеми, багатоцільова оптимізація.

Технологія зварювання широко використовується в процесі формування сталевих конструкцій. Після зварювання в конструкції виникає нерівномірна залишкова деформація, що призводить до появи зварювальних залишкових напружень. За допомогою програмного забезпечення ABAQUS змодельовано процес руйнування зварних з’єднань балки і колони в сталевій рамі при надмалих циклах втомного навантаження. Отримано положення зародження тріщин у з’єднаннях. На цій основі проаналізовано вплив зварювальних залишкових напружень на розвиток втомних пошкоджень при розтягуванні та згинанні балочно-колонних з’єднань сталевої рами. Розглянуто вплив зварювальних залишкових напружень на процес втомного руйнування з’єднань із різними режимами навантаження та шириною фланця балки. Показано, що під час наднизького циклу розтягування та втоми від згинання тріщини ініціюються у зварювальних отворах фланця балки, але кількість циклів, необхідних для їх ініціювання, різна, а кількість циклів до руйнування та втоми від згинання більша; залишкове напруження може прискорити ініціювання тріщини, що зумовить її просування приблизно на два цикли; для втомних пошкоджень при згинанні тріщина спочатку виникає з фланця при розтягуванні, а середня кількість циклів до його руйнування 12,85% більша, ніж іншого фланця; зі зменшенням ширини фланця з 150 до 130 мм кількість циклів до відмови, на яку впливає залишкове напруження, зростає з 5,3 до 13,56%; зі збільшенням кількості циклів на розвиток пошкоджень одного циклу більше впливає залишкове напруження, тенденція до збільшення індексу руйнування залишається незмінною, а темпи зростання стають швидшими.
Ключові слова: зварювальні залишкові напруження, надмалоциклові втомні пошкодження, модель циклічного росту пор, з’єднання балка–колона.

Градієнтні конструкції забезпечують градієнтну жорсткість і кілька енергопоглинаючих ступенів для кращого поглинання енергії. У практичному застосуванні багатошарові градієнтні конструкції можуть бути ефективно і дешево виготовлені шляхом складання декількох одношарових конструкцій типу яєчний лоток із різними структурними параметрами. Описано метод побудови багатошарових градієнтних коробчастих конструкцій, проведено чисельне моделювання та експерименти для дослідження впливу градієнтів товщини листів і висоти формування на їх енергопоглинання. Показано, що багатошарова градієнтна структура може утворювати декілька енергопоглинаючих платформ та має кращу енергопоглинальну здатність на одиницю маси при стисканні.
Ключові слова: градієнтна коробчаста структура, градієнтна жорсткість, поглинання енергії, стискання.

Для проведення експерименту з чистого зсуву для отримання властивостей чистого зсуву мідно-нікелевого сплаву B10 було спеціально розроблено розширене обладнання для чистого зсуву, яке дало відмінні результати. Результати показали, що сплав B10 зазнав очевидного деформаційного зміцнення та зміцнення швидкості деформації. При швидкості деформації зсуву нижче 17400 с-1, зміцнення швидкості деформації відігравало провідну роль. В результаті випробувань була створена модель чистого зсуву Джонсона–Кука з модифікованим показником ефекту зміцнення за швидкістю деформації. Модифікована модель більш точно описує властивості В10 при чистому зсуві. На основі компресійної моделі Джонсона–Кука для сплава В10 побудовано модель коефіцієнта внутрішнього тертя на основі співвідношення s / s. За емпіричним співвідношенням  /  = 3 з використанням цієї моделі була побудована прогнозована крива коефіцієнта внутрішнього тертя для матеріалу В10 при високошвидкісному різанні. Коефіцієнт внутрішнього тертя не був постійним, а змінювався з деформацією і збільшувався зі збільшенням швидкості деформації. Коефіцієнт внутрішнього тертя при швидкості деформації 12000 с-1 складав 0,52, тобто наближався до емпіричного значення in = 3/3.
Ключові слова: пристрій чистого зсуву, коефіцієнт внутрішнього тертя, випробування зразків Гопкінсона, мідно-нікелевий сплав В10.