2023 № 4

Запропоновано модель для опису кінетики росту короткої втомної тріщини від гладкої поверхні та від вершини тупого концентратора напружень. За рушійну силу втомної тріщини приймається ефективний розмах коефіцієнта інтенсивності напружень (КІН), що визначається як різниця між прикладеним “зовнішнім” і “внутрішнім” розмахом КІН, який характеризує опір матеріалу росту тріщини. Модель дає можливість розрахувати кінетичну діаграму швидкості росту короткої втомної тріщини від концентратора та оцінити втомну довговічність (кількість циклів навантаження) від моменту ініціювання тріщини до моменту досягнення нею певного розміру за постійного розмаху прикладених номінальних напружень. Повна втомна довговічність розділяється на дві стадії: стадію зародження тріщини, тобто кількість циклів до моменту її ініціювання (стадія 1), і стадію її росту (стадія 2). Вихідними даними для розрахунку, окрім параметрів навантаження і геометричних розмірів концентратора є характеристики статичної міцності: модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона та напруження початку макротекучості, які визначаються з випробувань на короткочасний розтяг стандартних зразків із досліджуваного матеріалу, та характеристики мікро- структури: розмір зерна, кут розорієнтування зерен, фактор Тейлора та вектор Бюргерса, які визначаються з аналізу мікроструктури вихідного матеріалу. Розрахунки за запропонованою моделлю кінетичної кривої швидкості росту тріщини та повної втомної довговічності випробуваних зразків зі сталі 45 показують добрий збіг з експериментальними результатами.

Ключові слова:багатоциклова втома, коротка втомна тріщина, втомна довговічність, концентратор напружень, сталь 45.

Розглянуто процес 3D друку, який є сумісним з електродинамічною обробкою (ЕДО) друкованого шару з метою підвищення щільності останнього. На базі математичного моделювання досліджено вплив форми індентора для ЕДО на напружено-деформований стан шару алюмінієвого сплаву АМг6. За критерій ущільнення приймали формування залишкових напружень стискування в зоні ЕДО. Визначено розподіл значень основних параметрів та компонент напружено-деформованого стану по товщині пластини, зокрема величини зони пластичних деформацій та напружень, глибини та ширини зони контактної взаємодії в металевому шарі, який взаємодіє з роликом-індентором, що рухається по нормалі до шару зі швидкістю 1, 5 і 10 м/с. Установлено, що використання індентора циліндричної форми з округленою торцевою поверхнею порівняно з прямою чотирикутною призмою з округленою боковою поверхнею призводить до формування шару більшої щільності, який характеризується формуванням напружень стиску до границі текучості сплаву АМг6. Це сприяє оптимізації структури друкованого металу та підвищенню його довговічності завдяки формуванню полів напружень стиску в зоні електродинамічного ущільнення.

Ключові слова:3D друк, технології формоутворення, електродинамічна обробка, алюмінієвий сплав, ударна взаємодія, математичне моделювання, залишкові напруження, пластичні деформації, ролик-індентор, пружно-пластичне середовище, напружено-деформований стан, прогнозування, критерій ущільнення.

У повідомленні 1 прийнято концепцію про зміну границі витривалості у процесі втоми матеріалів. На відміну від загальноприйнятої, вона стосується обох стадій втоми: інкубації тріщини та її росту. Такий розвиток концепції став результатом встановлення закономірностей відхилення розрахункових довговічностей до лінії Френча (ЛФ) за раніше запропонованою автором залежністю від експериментальних значень. Для опису кінетики зміни границі витривалості при зростанні кількості циклів навантаження запропоновано показникові залежності для цих стадій, які включають характеристики кривої втоми та визначену нову величину – вихідну границю витривалості непошкодженого попереднім навантаженням матеріалу. Для визначення положення скоригованої ЛФ в координатах кривої втоми уточнено розрахункові координати двох точок: на рівні вихідної границі витривалості та точки перетину експериментальної ЛФ із побудованою за раніше запропонованою автором залежністю. Для визначення останньої для сталей встановлено емпіричну залежність цієї координати від абсциси злому кривої втоми на границі витривалості. З використанням вищезазначених точок одержано параметри розрахункової ЛФ та оцінено відхилення довговічностей, визначених за цією ЛФ, від експериментальних значень. Враховуючи розкид довговічностей як при одержанні кривих втоми, так і експериментальних ЛФ, похибки у розрахунково-експериментальному методі побудови ЛФ можна вважати прийнятними.

Ключові слова:лінія Френча, кінетика границі витривалості, довговічність, похибка розрахункової ЛФ.

Розглянуто проблему встановлення оптимальних параметрів поверхневого зміцнення деталей з концентраторами напружень. На основі використання підходів механіки і математичного моделювання запропоновано варіаційну постановку задачі знаходження такого нелокального (градієнтного) розподілу механічних властивостей у приповерхневих шарах деталей з концентраторами, за яких зростають експлуатаційні властивості конструкцій в цілому. За критерій оптимальності вибрано функціонал, що описує контактну міцність конструкції і дає змогу оцінити вплив міцнісних параметрів, а також характеристик концентраторів напружень на роботоздатність виробу. При розв’язанні поставленої задачі числовим інструментарієм слугував вільний пакет скінченноелементного аналізу Fenics та його реалізація на мові програмування Python. Для комп’ютерного використання програмного пакету приведено алгоритм встановлення напружено-деформованого стану тіла з концентраторами напружень в умовах контактної взаємодії. Досліджено прикладну задачу встановлення параметрів експлуатаційних властивостей гребенів бандажів локомотивних коліс з еліптичними концентраторами напружень після плазмового зміцнення залежно від геометрії концентраторів у двовимірній постановці. На основі проведеного комплексу числових експериментів показано, що геометричні характеристики концентратора мають значно більший вплив на надійність виробу, ніж розмір даного виду дефекту. Виявлено вплив співвідношення радіусів концентраторів напружень на контактну міцність бандажа колеса. Установлено, що найбільш небезпечними є еліптичні концентратори, що мають співвідношення радіусів головних осей більше ніж 40, оскільки саме в околі їх вершин має місце напружений стан із найгіршими для експлуатації параметрами. Запропоновано практичні рекомендації щодо глибини модифікованого шару при плазмовому зміцненні для забезпечення достатнього рівня надійності поверхонь кочення залізничних коліс із розглянутим видом концентраторів напружень.

Ключові слова:контактна міцність, концентратори напружень, поверхневе зміцнення, метод скінченних елементів.

Приведено результати обчислюваних експериментів із визначення впливу ширини та місцеположення паза як моделі відкритої крайової тріщини на формування спектра власних частот крутильних коливань консольних стрижнів. Розглядаються модальні характеристики стрижнів, геометричні параметри яких відповідають широкому діапазону гнучкості робочих лопаток турбомашин. Модальний аналіз стрижнів із локальною несуцільністю матеріалу у вигляді паза проведено засобами тривимірного скінченноелементного моделювання. За результатами розрахункових досліджень установлено залежності зміни власної частоти 1–4-ї форм крутильних коливань від місцеположення та глибини паза шириною 1 мм. Показано, що при крутильних коливаннях за певного місцеположення пошкодження власна частота коливань стрижня дорівнює частоті без нього. Установлено, що це відносне місцеположення, назване точкою переходу, притаманне для всіх форм крутильних коливань досліджуваних об’єктів. Характерною особливістю є те, що точка переходу залежить від глибини пошкодження і радіуса інерції поперечного перерізу стрижня і не залежить від його довжини. Показано, що окрім наявності точки переходу одержані залежності для 2–4-ї форм крутильних коливань також характеризуються наявністю діапазонів відносного місцеположення паза, за якого має місце перевищення значення частоти коливань непошкодженого стрижня, що спричинено співвідношенням його пружних та інерційних властивостей. Проведено порівняльний аналіз закономірностей формування спектрів власних частот крутильних і згинних коливань досліджуваних стрижнів за основною та вищими формами. Наведені залежності можуть бути використані для вибору способу вібраційної діагностики високонапружених деталей сучасних машин, зокрема, робочих лопаток турбомашин.

Ключові слова:консольний стрижень, модальний аналіз, власна частота коливань, відкрита тріщина, пошкодження типу паз, крутильні і згинні коливання.

Сформульовано метод розрахунку на міцність гумотросової ванти з дефектом приєднання її до споруди. Розв’язок моделі взаємодії дискретних тросів, з’єднаних гумою, включаючи й випадок розриву їх у вузлі приєднання ванти та нелінійності деформування її складових. Запропоновано метод розрахунку на міцність гумотросової ванти з дефектом приєднання за нелінійного деформування її складових. Ванта в споруді сприймає значні навантаження. Здебільшого вона складається з системи паралельних тягових елементів, якими можуть бути троси. Дефектів у загальному випадку приєднання може бути декілька, але менше за кількість тросів. Дефект приєднання ванти до споруди проявляється в перерозподілі сил поміж елементами армування – тросами. За дефектами приєднання троса прийняли приєднання, за якого його навантаження дорівнює нулю (максимально можливий наслідок окремого дефекту). Наведено метод визначення напружено-деформованого стану вантового каната з дефектами декількох тросів, за яких виникають навантаження в перерізі приєднання, рівні нулю. Розрив неперервності троса ванти суттєво впливає на напружений стан суміжних тросів та матеріал, що з ним взаємодіє, на обмеженій довжині. Кількість тросів, суміжних ушкодженим, впливає на рівень збільшення напружень. За меншої їх кількості напруження зростають більше. Нелінійний характер відношення модуля зсуву матеріалу матриці та модуля пружності тросів при розтягу практично не впливає на розміри зони збурення напруженого стану ванти у разі розриву неперервності троса. Розглядаються розв’язки через механічні параметри тросів, тобто в загальному випадку та при будь-якому матеріалі оболонки каната. Розроблений метод дає змогу врахувати вплив максимального відхилення сили навантаження довільного троса від проєктних вимог на тягову спроможність ванти у випадку дефекту приєднання до споруди з урахуванням нелінійного деформування її складових і тим самим підвищити вірогідність результатів розрахунку для ванти та надійність споруди.

Ключові слова:гумотросовий канат, напружений стан, приєднання, ванта, математична модель.

Надійна експлуатація виробів із високоміцних легованих сталей забезпечується завдяки наявності ефективних методик і обладнання для досліджень їх механічних властивостей в процесі виготовлення й експлуатації. Однією з важливих властивостей таких виробів є стійкість до пробиття ударником. Реалізація таких випробувань обмежується складністю їх проведення та реєстрації результатів, великими фінансовими затратами на виготовлення зразків та ударників (боєприпасів), а також недостатністю вихідних даних. Останнім часом розвиваються такі альтернативні методи, як випробування на статичне та динамічне продавлювання пластинчастих зразків. При цьому форма ударників (пуансонів) подібна до форми ударників, що використовуються при пробитті, через схожу поведінку матеріалу. Випробування на продавлювання дають змогу підтвердити параметри моделей деформування та руйнування матеріалу, які необхідні для чисельних розрахунків складних конструкцій при дії різного виду навантажень. Приведено устаткування і методику дослідження поведінки високоміцних матеріалів при статичному продавлюванні. Установлено, що реєстрація переміщення пуансона за допомогою тензометра дозволяє суттєво зменшити складову пружного деформування силового ланцюга навантаження випробувальної машини та устаткування. Проведено серію випробувань зразків, вирізаних із листового прокату сталі Armox 500T товщиною 3, 5 та 10 мм, на статичне продавлювання різними пуансонами (конусний, плоский та напівсферичний). Показано, що зі збільшенням товщини прокату сталі зменшуються пластичні властивості матеріалу незалежно від типу пуансонів. Отримані результати підтвердили роботоздатність обладнання і методики та можуть бути використані при чисельному моделюванні процесів деформування і руйнування високоміцних сталей.

Ключові слова:високоміцні леговані сталі, статичне продавлювання, діаграма продавлювання, пластинчастий зразок, плоский, напівсферичний і конусний пуансони.

Запропоновано методику визначення плоскої анізотропії листового матеріалу елемента конструкції без порушення його цілісності при випробуваннях на твердість. Новизною методики є те, що анізотропія визначається не за значеннями твердості, а за параметрами індентування інденторами методами Віккерса і Брінелля та за параметрами структури матеріалу. За допомогою методики можна визначати ступінь анізотропії матеріалу методом твердості Віккерса, за станом його структури шляхом статистичної обробки результатів індентування, а також визначати анізотропію листового прокату, зокрема товстолистових високоміцних низьколегованих сталей у стані постачання за параметрами відбитків індентора Брінелля. Також можна оцінювати рівень анізотропії листових матеріалів і навіть товстолистових високоміцних сталей, матеріал яких характеризується слабо вираженою анізотропією, коли за допомогою виміряних значень відбитків індентора неможливо визначити або проконтролювати правильність визначення останньої шляхом статистичної обробки розмірів отриманих відбитків. Методика направлена на зменшення трудомісткості визначення плоскої анізотропії листових матеріалів у стані постачання без порушення їх цілісності, на підвищення продуктивності досліджень і достовірності визначення анізотропії товстолистових високоміцних сталей зі слабо вираженою анізотропією. Методика може бути використана контролю визначеної анізотропії листового матеріалу за параметрами індентування.

Ключові слова:анізотропія, листові матеріали, параметри індентування, методи Віккерса і Брінелля, твердість, твердомір, індентори, відбиток, розвинута плоска анізотропія.

Наведено результати дослідження щільності порошкових покриттів, отриманих електроконтактним методом. Визначення функціональної роботоздатності покриттів визначає дві проблеми: забезпечення їх щільності і міцності зчеплення з основою. На основі проведеного огляду й аналізу в області теорії і практики отримання порошкових покриттів визначено основні напрями досліджень їх щільності, які пов’язані з механікою їх ущільнення при формуванні, встановленням основних закономірностей залежності щільності від тиску, мікромеханікою контактної взаємодії порошкових частинок між собою і поверхнею, що зміцнюється. Виділено три стадії формування порошкових покриттів електроконтактним методом: попереднє ущільнення порошку; доущільнення та попереднє нагрівання; спікання. При цьому домінуючими є процеси холодного формування (пресування), горячого пресування (спікання) або прокатки. Холодне формування – це зв’язок щільності з тиском, який розглядався з позиції уявлення про дискретний характер порошків, що ґрунтується на аналізі умов контактної взаємодії та деформування окремих частинок порошку. Із погляду феноменології процес формування порошкових матеріалів під тиском при високих температурах (гаряче пресування або прокатка) проявляється у вигляді зміни лінійних розмірів порошкового пористого тіла, який доцільно розглядати як реологічний процес, тобто зміна форми та обсягу дисперсної системи у часі. Приведено кінетику формування контакту між частинками порошку в покритті та на їх межі з поверхнею (основою), що зміцнюється. При формуванні покриттів з’єднання частинок порошку з основою здійснюється завдяки їх деформації, механічному зчепленню, адгезії та зварюванню поміж собою і з поверхнею основи. Запропоновано інтерполяційне рівняння залежності, що описує процес ущільнення формування порошкового шару електроконтактним методом (залежність щільності покриття від тиску, з яким електрод-інструмент ущільнює порошковий шар). Одержано результати теоретичних та експериментальних досліджень залежності щільності покриття від тиску формування порошкових покриттів електроконтактним методом.

Ключові слова:порошкові покриття, щільність, пористість, адгезійна міцність, електроконтактний метод, механічні властивості.

Зварні з’єднання деталей, елементів конструкцій транспортних машин та багатьох інженерних конструкцій працюють при нестаціонарній багато- і гігацикловій навантаженості. Тривала експлуатація серійних зварних конструкцій зумовлює необхідність контролю стабільності технології виготовлення і ремонту зварних з’єднань шляхом статистичної обробки результатів дослідження довговічності при циклічних навантаженнях. Методика статистичної обробки таких даних передбачає або їх остаточне руйнування, або виникнення в них втомних макротріщин визначених розмірів. Завдяки тензометричному диференційному методу можна контролювати стабільність технології виготовлення та ремонту зварних з’єднань не лише за критерієм стабільності зародження і росту до заданих розмірів втомних макротріщин при заданих умовах циклічного навантаження, а й за критерієм виникнення мікропластичних деформацій.

Ключові слова:стикові і кутові зварні з’єднання, маловуглецева сталь, циклічні навантаження, тензометричний диференційний метод, довговічність втомних макротріщин, мікропластична деформація, визначені розміри макротріщини.

Нові технології вимагають розробки нових матеріалів, що поєднують такі характеристики, як низька вартість, висока міцність і в’язкість, здатність до механічної обробки та переробки. Особливо це стосується сплавів, які виробляються масово, наприклад чавунів. Феритний ковкий чавун (SS-FDI), що зміцнений розчином, є перспективним при використанні як стратегічний матеріал, який добре поєднує вищезгадані характеристики. Досліджено мікроструктуру та статичну міцність чавуну з вмістом 3,45 мас.% Si за кімнатної та низької температури (–25°C). Результати показали, що такий чавун є перспективним матеріалом, який порівняно з традиційними марками чавуну демонструє унікальне сприятливе поєднання високої міцності та відносного подовження при розриві.

Ключові слова:розчин, зміцнений феритним ковким чавуном, границя міцності, видовження, твердість, мікроструктура.

Отримано прозорі композиційні матеріали на основі окисленого TEMPO CNF/акрилу з гнучкістю і хорошими механічними властивостями за допомогою відштовхування зарядів між окисленим TEMPO CNF й аніонною полімерною емульсією. Досліджено вплив вмісту CNF, ламінування та реакції з ізоціанатом, що полімеризується, на прозорість і механічні властивості отриманих композитних плівок. Прозорість останніх зменшується зі збільшенням вмісту CNF, але зразки, що містять 30 мас.ч. CNF, зберігають 80% пропускання. Окрім того, модуль Юнга та міцність при розриві значно зростали з додаванням CNF. Ламінування мономерами, що містять уретанакрилат, покращило гладкість плівки, підвищило її прозорість і поліпшило механічні властивості, зберігши при цьому гнучкість. Реакція з ізоціанатом, що полімеризується, перед ламінуванням призвела до значного зниження водопоглинання, але поліпшилися механічні властивості, хоча гнучкість була знижена.

Ключові слова:TEMPO-окислене целюлозно-акрилове нановолокно, аніонна полімерна емульсія, механічні властивості, прозорість.

Проаналізовано поведінку сплаву 5080 Al з накопичувальним валковим зв’язком (ARBed) та запропоновано чисельне моделювання для випробувань на розтяг. Твердість і міцність сплаву ARBed значно покращилися завдяки значному подрібненню зерна та деформаційному зміцненню. Границя міцності при вигині зразка зі сплаву ARBed зросла з 590 до 800 МПа, а границя міцності при розриві – з 255,24 до 408,1 МПа при відносному подовженні 3,47%. Фрактографічний аналіз показав змішаний (переважно крихкий) характер руйнування в стані ARBed. Відпал відновив декілька меж зерен, зняв частину внутрішніх напружень і оптимізував пластичність та міцність. Для відпаленого сплаву спостерігався змішаний режим (переважно пластичний). Результати моделювання виявилися узгодженими аж до границі міцності перед руйнуванням.

Ключові слова:акумулятивне рулонне склеювання, алюмінієвий сплав, мікроструктура, чисельне моделювання, трьохточковий згин.

Дослідження є математичним і геометричним доказом вираження мікро- і нанотвердості тонкого покриття, отриманого в результаті вдавлювання гострої голки у формі конусного наконечника. Проведено геометричне та математичне моделювання вдавлювання голки в моношаровий твердий матеріал з використанням підходів до коефіцієнтів моделі суміші поверхонь. По-перше, встановлено формули твердості індентора композита та підкладки з моношарового матеріалу з покриттям. З адитивного закону сумішей виведено формулу твердості тонкої плівки матеріалу покриття. Відбиток, отриманий в результаті вдавлювання вістря конуса на плоску поверхню, розглядається як форма диска, а коефіцієнти  є відношенням поверхонь кіл. Твердість композита і підкладки з матеріалу покриття виражаються як функції від розмірів відбитка і прикладеного навантаження. Внесок плівки в твердість композита визначається моделлю поверхні – низької суміші (area-low mixture model). Вираз визначення твердості плівки стає функцією твердості композита, розмірів індентора, відбитка і товщини плівки.

Ключові слова:нанотвердість, індентирування (вдавлення), моделювання, конусний контакт, матеріал покриття, вимірювання.

Процес лазерного зварювання Nd:YAG є однією з найсучасніших виробничих технологій, яка підвищує автоматизацію та гнучкість промисловості. Лазерне зварювання різнорідних металів широко використовується для підвищення зносо- та корозійної стійкості промислових деталей. За допомогою CW Nd:YAG лазерів вивчався характер впливу технологічних параметрів на зварювання матеріалів SM45C і STS304. Випробування зварювання на пластині було проведено для декількох комбінацій експериментальних умов. Для кількісної оцінки характеристик різнорідного зварювання досліджували якість зварювання зрізу, деформацію, напруження та твердість зварної деталі.

Ключові слова:лазерне зварювання, стикове зварювання, швидкість зварювання, SM45C, STS304.

порожнистого катодного багатодугового іонного осадження. Проведено порівняльне дослідження трибологічних властивостей цих покриттів. Мікроструктуру, елементний склад, наномеханіку та зносостійкість підкладки і поверхні покриття зі швидкорізальної сталі оцінювали за допомогою рентгеноструктурного аналізу, електронної мікроскопії, електронографії, просвічувальної електронної мікроскопії, рентгенівської просвічувальної системи та наноінденторних випробувань. Результати показують, що механічні властивості потрійного покриття TiAlN і TiSiN покращуються порівняно зі швидкорізальною сталлю і бінарним покриттям TiN: твердість і модуль пружності TiAlN становлять 44,8 і 438,6 ГПа, а твердість і модуль пружності TiSiN – 34,8 і 333,2 ГПа. Покриття TiAlN має найбільшу здатність протистояти пластичній деформації завдяки зміцненню твердого розчину. TiSiN може покращити пластичність і в’язкість твердого покриття після дрібнозернистого зміцнення. Існує сильна кореляція між величиною зносу зразка і значенням 􀜪􀬷⁄􀜧∗􀬶. Чим більше останнє, тим вища зносостійкість зразка. Коефіцієнти поверхневого тертя покриттів TiN, TiAlN і TiSiN були невеликими порівняно зі швидкісною сталлю, а шорсткість її на доріжках зносу збільшилася, тоді як на доріжках зносу зразків із покриттям зменшилася.

Ключові слова:багатодугове покриття, механізм зміцнення, механічні властивості, тертя і знос.

П’єзоелектрична кераміка відповідає новому класу композитних матеріалів із високою густиною потужності, низькими втратами, діелектричною проникністю і високими механічними властивостями, які при ультразвуковій обробці забезпечують хороший ефект. Досліджено вібраційні характеристики п’єзоелектричних керамічних матеріалів для потенційних ультразвукових зондів. Зокрема, розглянуто сучасний стан досліджень п’єзоелектричних керамічних матеріалів, особливу увагу приділено їхнім характеристикам за різних умов напруження. При однаковій структурі та напрузі максимальне вихідне зміщення п’єзоелектричного ламіната є більшим, ніж у PZT5a, що також підтверджує, що PZT4 є передавальною п’єзокерамікою, а PZT5a – приймальною. Якщо напруження прикладається до центроїда фрактального п’єзоелектричного керамічного вібратора, то ступінь деформації всієї структури зростає зі збільшенням відстані від центроїда. Відповідно до прямого п’єзоелектричного ефекту п’єзоелектричних матеріалів, то чим більший ступінь деформації, тим вища напруга, що генерується на поверхні матеріалів.

Ключові слова:п’єзоелектрична кераміка, керамічні матеріали, компонент вібрації, ультразвуковий зонд.

Польові дослідження сейсмічно небезпечних районів показали, що ексцентричні конструкції зазвичай зазнають сильніших сейсмічних пошкоджень, ніж симетричні, через трансляційно- крутильний зв’язок. Водночас більшість досліджень зосереджена на реакції на кручення одношарових або односпрямованих ексцентричних конструкцій. Приведено повний парамет- ричний аналіз ефекту поступально-крутильного зв’язку багатошарової двоспрямованої ексцентричної рамної конструкції. Виконано нелінійний статичний аналіз за допомогою самостійно скомпільованої програми MATLAB, що дає змогу виявити загальну закономірність зміни власної частоти багатошарової ексцентрикової рамної конструкції в різних шарах під час її еволюції від пружної до пружно-пластичної стадії. Цей процес розділено на три окремі аналітичні етапи. Параметричний аналіз також виконано для відношення переміщень від трансляції до кручення, яке змінюється залежно від незв’язаного відношення частот кручення і трансляції (􀟗) та двонаправленого ексцентриситету (􀜾􀯫, 􀜾􀯬) на всіх трьох стадіях. Аналіз показав, що ефект трансляційно-крутильного зв’язку двонаправленої ексцентричної структури був найінтенсивнішим при 􀟗 􀵌1,1. Це дуже несприятлива ситуація, яка може виникнути в стійкій до кручення конструкції і заслуговує на додаткову увагу. Ефект трансляційно-крутильного зв’язку посилюється вздовж напрямку навантаження (􀝔), оскільки воно зростає, незважаючи на вплив 􀜾􀯫, 􀟗 або процесу розвитку пружно-пластичних деформацій. Ступінь впливу 􀜾􀯫 на ефект поступально-крутильного зв’язку залежить від того, який саме шар структури розглядається та від процесу пружно-пластичного розвитку. У процесі пружно-пластичної деформації остаточно переважає поступальний рух конструкції вздовж напрямку навантаження. Водночас ефект поступально-крутильного зчеплення вздовж напрямку навантаження різко зменшується.

Ключові слова:двонаправлена ексцентрична структура, пружнопластичний аналіз, коефіцієнт поступально-крутильного переміщення, незв’язане крутильно-поступальне співвідношення частот, ексцентриситет.

сендвіч-структурою. Досліджено продуктивність 3D друкованих композитів, армованих короткими волокнами, в ESR-протезах. Комерційний продукт використовується як оригінальна модель, а легка сендвіч-структура з пірамідальною решіткою використовується для проєктування протезів. На основі підходу поверхні відгуку розроблено метод градієнтної оптимізації з метою оптимізації характеристик накопичення енергії для переднього, заднього та середнього відділів стопи при різних робочих випадках. Створено модель відгуку параметрів сендвіч-структури з пірамідальною решіткою та енергетичної віддачі протеза. Розроблений протез із сендвіч-структурою з пірамідальною решіткою зі змінною жорсткістю має більшу ефективність накопичення енергії при ударі п’ятою на 17,55%, середній стійці – на 20,16% та відштовхуванні – на 55,93%, що є більш пристосованим до вимог протезування при ходьбі. За допомогою методу дослідження успішно реалізовано застосування композитної легкої матричної сендвіч-структури в області протезування, а запропонований метод оптимізації має важливе значення для оптимізації віддачі енергії протеза.

Ключові слова:біометричний протез стопи, накопичення та повернення енергії, епоксидні композити з вуглецевого волокна, пірамідна решітка шаруватої конструкції.

Досліджується вплив методів очищення порожнини на міцність зчеплення адгезивних систем із дентином після видалення тимчасового матеріалу цинк-оксид-евгенол (ZOE). Видалено коронкові частини 96 третіх молярів та препаровано оклюзійні порожнини. Після обробки кореневих каналів порожнини заповнювали ZOE і зберігали протягом 7 днів при 37°С у дистильованій воді. Після видалення ZОЕ зуби рандомізовано на три групи відповідно до методів очищення порожнини (контроль, 2%-ний хлоргексидин та етанол) та п’ять підгруп (3-етапне тотальне протравлення, 2-етапне самопротравлення, 1-етапне самопротравлення, універсальний адгезив та універсальний адгезив, що містить хлоргексидин). Після відновлення композитною смолою зразки зубів було розрізано на балки площею 1 мм2. Проведено випробування на міцність з’єднання при мікророзтягу (μTBS). Режими руйнування визначали під стереомікроскопом та аналізували за допомогою растрового електронного мікроскопа (РЕМ). Найвищий показник μTBS мав хлоргексидинвмісний універсальний адгезив після застосування етанолу протягом 30 с, застосування етанолу протягом 30 с призводить до більш чистої поверхні дентину і може збільшити проникнення адгезиву завдяки видаленню залишків ZOE краще, ніж контроль і застосування 2%-ного хлоргексидину протягом 30 с.

Ключові слова:клей, очищення порожнини, хлоргексидин, етанол, міцність з’єднання при мікророзтягненні.