Проводиться контроль придатності моделі крихкого руйнування, а саме: локальної густини енергії деформації, при прогнозуванні результатів експериментальних досліджень щодо руйнування нормальним відривом графітових зразків із тупим V-подібним надрізом. Розглянуто результати випробувань на крихке руйнування зразків із V-подібним надрізом із різною геометрією, відомі з літературних джерел. Зразки виготовляли з однотипного крупнозернистого полікристалічного графіту. При оцінці руйнування використовували теоретичне прогнозування руйнівного навантаження за допомогою критерію густини енергії деформації. Параметр густини енергії деформації обчислено шляхом усереднення значення локальної енергії за визначеним контрольним об’ємом, що охоплює кромку надрізу. Установлено, що даний критерій дозволяє оцінити поведінку графітових зразків із різними кутами надрізу і радіусами у його вершині при руйнуванні.
Ключові слова: V-подібний надріз, крихке руйнування, графіт, щільність енергії деформації, навантаження нормальним відривом.

На відміну від моделювання усадкових швів, при чисельному аналізі бетонних арочних гребель робота і вплив будівельних швів зазвичай не враховуються. Досліджується сейсмічна нелінійна реакція системи (бетонна) арочна гребля-резервуар-основа з урахуванням дії будівельних швів на основі ортотропного матеріалу. Представлений анізотропний підхід до механіки руйнування змінено для урахування слабких горизонтальних площин між шарами бетону в процесі будівництва. Ця модель допускає урахування характеристики попереднього розм’якшення, критерію виникнення розм’якшення і характеристики анізотропного розтріскування. За допомогою методу східчастих переміщень, припускаючи, що скельову основу складають невагомі жорсткі тіла, розв’язано систему зв’язаних рівнянь руху в системі гребля-резервуар. Рух ґрунту за трикомпонентною технологією збуджує дану систему на максимально імовірному рівні. Установлено, що використання ортотропного матеріалу збільшує зміщення гребеня греблі і, як наслідок, пошкодження тіла греблі в більшій мірі порівняно з використанням розповсюдженого ізотропного матеріалу.
Ключові слова: анізотропне пошкодження, ортотропний матеріал, взаємодія в системі потік-конструкція, арочна гребля, оцінка сейсмічної реакції.

Представлено явище втрати стійкості під час статичного і динамічного навантаження (імпульс скінченної тривалості) функціонально-градієнтних пластин за рівномірного підвищення температури. Розглянуто шарнірно оперті або закріплені (вздовж кромок) тонкі прямокутні пластини з нерухомими кромками. Припускається, що властивості матеріалу, які плавно змінюються по товщині, не залежать від температури. Проведено дослідження для різних значень коефіцієнта відносного об’єму і рівномірного приросту температури, представленого у вигляді прямокутного імпульсу скінченної тривалості.
Ключові слова: динамічне випинання, функціонально-градієнтні пластини, теплове навантаження.

Досліджується в’язкість руйнування і міжшарове руйнівне навантаження для зразків у вигляді двоконсольної балки зі скла/епоксидної смоли, що наносились трьома різними шарами. Для побудови кривої тріщиностійкості (R-крива) за допомогою представленої моделі необхідно знати історію прикладеного навантаження - переміщення та розповсюдження тріщини. На основі побудованої R-кривої визначено руйнівне навантаження на границі поділу шарів для зразків. Отримане значення руйнівного навантаження добре збігається з експериментальним.
Ключові слова: зразки у вигляді двоконсольної балки, R-крива, скло / епоксидна смола, авіаційна конструкція, розшарування.

Досліджено мікроструктурні особливості і механічні властивості сплаву Al- Cu-Mg (AA2024) після старіння різної тривалості за температури 105...195°С. Одну групу зразків піддавали старінню за 105, 135, 165, та 195°С протягом 2 годин, іншу - за однакової температури протягом 3,5; 3; 2,5 і 2 годин. Дифракція рентгеновських променів і растрова електронна мікроскопія свідчать про появу виділень S-(Al2CuMg) і 0-фаз (Al2Cu), густина і розміри яких змінюються внаслідок зміни часу і температури старіння. Виявлено аномальні зміни значень границь текучості і міцності при розтязі, пластичного видовження, модуля пружності і твердості при зміні температури або часу старіння. Зразки, які піддавали старінню при 135 і 195°С, мали максимальні значення міцності і твердості, в той час як пластичність зменшувалась незначно порівняно зі зразками, що піддавали старінню різної тривалості за інших температур.
Ключові слова: штучне старіння, алюмінієві сплави, виділення, механічні властивості.

Прискорені та частково прискорені ресурсні випробування часто проводяться для забезпечення надійності сучасної техніки. Метою таких випробувань є за короткий проміжок часу та з найменшими затратами отримати інформацію про ресурс виробів і матеріалів. Випробування можна проводити за постійних, східчастих, прогресуючих і циклічних навантажень, а також при навантаженні випадковим напруженням. Розглядається задача оцінки параметрів загального експоненціального розподілу та коефіцієнта прискорення в умовах частково прискореного ресурсного випробування з постійною напругою. Із використанням середньоквадратичної похибки проведено чисельне дослідження ефективності оцінки методом максимальної правдоподібності для різних розмірів зразка та значень параметра. Для параметрів моделі побудовано приблизні довірчі границі. Щоб отримати довірчі границі для параметра моделі у випадку зразка маленького розміру, використовували метод відношення правдоподібності. Як приклад проведено дослідження за допомогою моделювання. Показано, що результати моделювання збігаються з даними розрахунків.
Ключові слова: техніка забезпечення надійності, частково прискорені ресурсні випробування, постійні напруження, узагальнений експоненціальний розподіл, оцінка за методом максимальної правдоподібності, границі відношення правдоподібності, цензурування типу II.

Незважаючи на те що епоксидні смоли мають хорошу границю міцності при розтязі, вони крихкі і характеризуються слабким опором розвитку тріщини. Із метою покращання механічної міцності і в’язкості руйнування епоксидних нанокомпозитів як модифікатор використовували новий комбінований термопластичний дисперсний наповнювач. До складу отриманого трикомпонентного епоксидного нанокомпозита входить удароміцний полістирол у вигляді термопластичних і кремнеземних наночастинок, що являють собою його дисперсні фази. Щоб отримати більш високі показники міцності без впливу на інші задані механічні показники, проводили випробування на міцність при згині і стиску та на ударну в’язкість. Для представлення математичних моделей з метою прогнозування механічної поведінки гібридного нанокомпозита як функцію фізичних чинників використали центральний композиційний план. Досліджували вміст удароміцного полістиролу, кремнезему і зміцнювального елемента в нанокомпозиті. На основі математичних функцій, отриманих за моделлю центрального композиційного плану, для виведення оптимальних значень механічних властивостей використовували генетичний алгоритм, що є одним із найміцніших засобів оптимізації. Установлено, що поєднання наночастинок на основі удароміцного полістиролу і кремнезему збільшує опір епоксидної смоли стиску на 57%, удару - на 421%. У той же час позитивних змін при опорі згину не відмічається, видовження за згинального розриву збільшується до 144%. Проведено дослідження морфології поверхні руйнування за допомогою енергодисперсійного випромінювання і сканувальної електронної мікроскопії.
Ключові слова: епоксидна смола, в'язкість руйнування, ударостійкий полістирол, кремнезем, механічні властивості, центральний композиційний план, генетичний алгоритм.

Представлено результати аналітичних і чисельних досліджень, метою яких є визначення згинальних характеристик залізобетонних балок, зміцнених полімерними стрижнями з армованих волокон. За допомогою спеціального методу скінченних елементів, що включає різні елементи для процесів бетонування й армування, проаналізовано залізобетонні балки, армовані полімерними стрижнямі. Для оцінки характеристик прогину під дією навантаження і прогину балки під дією робочого навантаження використовували два різних рівняння ефективного моменту інерції. Значення прогину залізобетонних балок із полімерними стрижнями під дією робочого навантаження, отримані скінченноелементним методом, добре зіставляються зі значеннями з рівнянь моменту інерції. Числові значення руйнівного моменту також добре узгоджуються з аналітичними значеннями, отриманими по моделі залежності деформації від напруження для бетону. Для консервативної оцінки прогину представлено дані чисельного аналізу, які майже не спрогнозували раптове зменшення показника жорсткості при згині залізобетонних балок із полімерними стрижнями внаслідок руйнування захисного шару бетону.
Ключові слова: арамідне волокно, скінченноелементний аналіз, бетон, армований волокнитом, ефективне значення моменту інерції, згинальна характеристика.

Для отримання поліпропіленових/лінійно поліетиленових із низькою густи- ною/нанорозмірних CaCO3 потрійних композитів, що мають відповідні механічні і морфологічні властивості, використовується двошнековий екструдер. Досліджено вплив модифікованого лінійного поліетилену з низькою густиною й об’ємного вмісту нано-СаС03 на границю міцності при розтязі, модуль Юнга і поглинену енергію удару композитів. Також досліджено вплив взаємодії між частинками наповнювача і полімерною матрицею. Розглянуто вплив кількості мікротріщин на механічні властивості композитів при розтязі. За допомогою скануючого електронного мікроскопа досліджено вплив нано- СаС03 з низькою густиною на кількість мікротріщин і зруйновану при ударі поверхню поліпропіленових композитів. Для визначення можливих механізмів покращання опору руйнуванню проведено скануючу електронну мікроскопію морфології зруйнованої при ударі поверхні. Результати показали, що границя текучості сумішей на основі поліпропіленових композитів із низькою густиною і композитів на основі поліпропіленових композитів із низькою густиною і нано-CaCO3 із густиною менше ніж 10% поступово зменшується при незначному збільшенні модуля Юнга зі зростанням навантаження. Зі збільшенням вмісту СаС03 в обох нанокомпозитах значення ударної в’язкості зросло.
Ключові слова: мікротріщина, ударна в'язкість, нанокомпозити, карбонат кальцію.

Досліджено вплив набухання смоли (матриці) внаслідок поглинання води на пошкодження поверхні поділу між волокном і матрицею в композитному матеріалі. Результати, що отримані за допомогою генетичного алгоритму на основі імовірнісної моделі Вейбулла, показали хорошу відповідність між процесом моделювання і фактичною поведінкою двох матеріалів (Т300/914 і PEEK/APC2). Більш того, абсорбція води смолою (матрицею) значно збільшує пошкодженість поверхні поділу.
Ключові слова: границя розділу, волокно, матриця, пошкодження, набухання, вода, генетичний алгоритм.

Аналізується вплив промислових покриттів із зміцненого хрому, зносостійкого хрому та зміцненого нікелю, отриманих методом гарячого цинкування, на границю витривалості деталей. Зроблено спробу більш точно проаналізувати втому деталей за допомогою моделювання границі поділу між основним металом і покриттям, використовуючи при цьому пружні елементи. Проведено порівняння кривих утоми, отриманих описаним методом скінченно- елементного моделювання (включаючи три різних фази) і відомими методами скінченноелементного моделювання, в яких для моделювання проміжної фази використовували елемент оболонки, з кривими утоми, побудованими за даними експериментальних досліджень. Результати показали, що дана модель є удосконаленою порівняно з іншими моделями і дозволяє отримати більш надійні результати. З урахуванням умов оточуючого середовища й експлуатаційних умов як найбільш прийнятне покриття представлено тонке цинкове покриття. Зі значним збільшенням товщини покриття найкращим є зміцнене хромове покриття. Зі збільшенням товщини оцинкованих і зміцнених хромових покриттів на 6 мкм значення границі витривалості зменшується на 14,96 і 4,37% відповідно.
Ключові слова: втома, покриття, зміцнений хром, оцинкований, зносостійкий хром, зміцнений нікель, крива втоми, скінченноелементна модель, проміжна фаза.