Розглядаються сучасні моделі радіаційного розпухання і радіаційної повзучості, в яких враховується пошкоджуюча доза, температура опромінення і вплив напруженого стану на розпухання і повзучість опроміненого матеріалу. Із використанням цих моделей сформульовано визначальні рівняння поведінки матеріалу, що дає змогу описувати неізотермічні процеси непружного деформування з урахуванням деформацій радіаційного розпухання і радіаційної повзучості. Процес навантаження розбивається на окремі розрахункові етапи, і для кожного з них рівняння пластичної течії та радіаційної повзучості інтегруються за етап навантаження. Завдяки інтегруванню одержано визначальні рівняння для повних компонентів напружень і деформацій, що дозволяє описувати процеси активного навантаження, розвантаження і повторного навантаження. Незворотні деформації в цих рівняннях включають накопичені пластичні деформації, деформації радіаційного розпухання та радіаційної повзучості. Одержані рівняння розглядаються як визначальні рівняння радіаційної повзучості, в яких під деформацією повзучості будемо розуміти деформацію, що включає миттєву пластичну деформацію та деформацію повзучості. Криві пружно-пластичного деформування, що враховують накопичену пошкоджуючу дозу і температуру опромінення, перетворюються у функціональну залежність, яка описує деформування опроміненого матеріалу залежно від інтенсивності приросту деформації радіаційної повзучості за етап навантаження. Розв’язання практичних задач за допомогою сформульованих рівнянь сприяє стійкості обчислювальних процесів, що дає змогу використовувати для розрахунків протяжні етапи навантаження. Разом із тим суттєво спрощується дослідження властивостей одержаних визначальних рівнянь порівняно з аналізом рівнянь пластичності та повзучості в скінченних приростах. Викладено вихідні передумови для формулювання визначальних рівнянь радіаційної повзучості на основі повної моделі розпухання, що враховує накопичену незворотну деформацію.
Ключові слова: напружений стан, девіатори напружень і деформацій, пластичність, непружне деформування, радіаційне розпухання, радіаційна повзучість.

Наведено результати вимірювань "in situ”росту коротких втомних тріщин від глухого отвору діаметром 0,6 та 1,6 мм у зразках зі сталі 45 під час циклічного навантаження за різної асиметрії циклу. Дослідження втомних зломів зразків показали, що характерною особливістю їх втомного руйнування е той факт, що втомна тріщина, яка ініціювалась від поверхні отвору, може зароджуватись або на поверхні зразка, або під поверхнею на певній глибині. Як правило, один або два з цих осередків знаходяться на глибині приблизно 0,3...0,5 мм від поверхні зразка. Це добре узгоджується з результатами скінченноелементного пружного аналізу напружено-деформованого стану в околі такого отвору, які, в свою чергу, показують наявність максимуму локальних напружень на поверхні отвору на глибині 0,3 мм від поверхні зразка. Кількість циклів навантаження під час росту короткої втомної тріщини до 1,5 мм може перевищувати кількість циклів до моменту її ініціювання від отвору до п’яти разів. Отримані експериментальні результати будуть використані для перевірки достовірності розробленої моделі опису кінетики росту короткої втомної тріщини від тупого концентратора напружень.
Ключові слова: коротка втомна тріщина, “in situ”, концентратори напружень, сталь 45.

Досліджено вплив супутнього підігріву зони обробки на напружено-деформований стан стикових зварних з’єднань зі сплаву АМгб після електродинамічної обробки. Для оцінки вихідного залишкового напруженого стану зварних пластин їх виготовляли без електродинамічної обробки. Останню для таких пластин проводили за кімнатної та підвищеної температур, що забезпечує термічне деформування сплаву у зоні обробки. Після зварювання й остигання зразків методом електронної спекл-інтерферометрії вимірювали поздовжню компоненту залишкових зварювальних напружень у центральному поперечному перерізі пластин. Повторно її вимірювали після електродинамічної обробки. Термічний вплив на зразки здійснювали за допомогою технологічного фена, а температуру супутнього підігріву контролювали інфрачервоним термометром. Установлено, що така обробка центра зварного з’єднання в умовах його супутнього підігріву е більш ефективною для регулювання залишкових напружень у центрі шва і менш ефективною - по лінії сплавлення порівняно з обробкою без підігріву.
Ключові слова: електродинамічна обробка, зварні з’єднання, супутній підігрів, імпульсні електромагнітні поля, залишкові зварювальні напруження.

На основі сформульованого раніше авторами енергетичного підходу розроблено розрахункову модель визначення довговічності фібробетонної балки за довготривалого чистого згину і локальної повзучості. Модель базується на першому законі термодинаміки про енергетичний баланс і баланс швидкостей змін енергій в фібробетонній балці з початковим об’ємним пошкодженням після такого навантаження. Введено наступні положення і припущення. Матеріали матриці і фібри е однорідними й ізотропними. Тріщинуватість у бетоні виникає після досягнення напруженнями міцності бетону. Розкриття отриманих мікротріщин і витягування фібр із бетону вважаються основними механізмами його повзучості. Діаграма розтягу фібробетону приймається кусково-лінійною. Для простоти обчислень ділянку діаграми розтягу, що відповідає другій стадії деформування, наближено зображаємо прямолінійною, як і при стиску. За довготривалого згину балкового елемента втрата його несучої здатності визначається в основному напружено-деформованим станом розтягнутої зони, реологічні характеристики якої в першому наближенні приймаються такими, як і для стиснутої. Фібри (однакового круглого перетину й однакової довжини) в розтягнутій зоні рівномірно розподілені по всіх напрямах, і за обсягом працюють тільки на розтяг. Між фібрами і бетоном існує повне зчеплення, так що деформація фібри дорівнює деформації композита. Для ефективності розрахунків приймаються: гіпотеза плоских перерізів; спрощені моделі деформування фібробетону за розтягу, стиску і згину, а також умова його повзучості до моменту руйнування (втрата експлуатаційних властивостей фібробетонної балки). Застосування моделі продемонстровано при визначенні довговічності реальної фібробетонної балки із заданими характеристиками, використаними з літературних джерел.
Ключові слова: довговічність, фібробетонна балка, повзучість, реологічні моделі розтягу і стиску фібробетону, довготривалий чистий згин, гіпотеза плоских перерізів.

Установлено, що планування авіаційних алюмінієвих сплавів, яке проводиться для захисту конструкцій від корозії, сприяє зниженню їх втомної міцності. Таке явище можна пояснити більш інтенсивним пластичним деформуванням та розпушенням (деструкцією) плакувального шару порівняно з основним матеріалом сплаву. Для опису деструкції пропонується феноменологічна модель, яка базується на положенні щодо зміни об’єму матеріалу плакувального шару при збільшенні площі його поверхні через формування та розвиток деформаційного рельєфу. Збільшення об’єму може бути пов’язане з накопиченням у поверхневому шарі дефектів суцільності (мікротріщини, пори), які ініціюють появу втомних тріщин в основному матеріалі. Відносний приріст об’єму матеріалу характеризується мірою деструкції, яка визначається величиною пластичної деформації поверхні та фрактальним параметром, що дорівнює відношенню площі ділянок деформаційного рельєфу до їх периметра. У рамках моделі, що пропонується, з використанням наявних експериментальних даних досліджено зміну деструкції плакувального шару при збільшенні насиченості поверхні кластерами деформаційного рельєфу. Залежність міри деструкції від насиченості описується степеневими функціями і має дві ділянки. Інтенсивність деструкції збільшується, якщо кластери деформаційного рельєфу займають приблизно 25% площі поверхні. Більш значущий прояв інтенсифікації пошкоджуваності поверхневого шару відображається залежністю міри деструкції від фрактального параметра, який дорівнює відношенню площі до периметра кластерів деформаційного рельєфу. Це дає підстави запропонувати такий фрактальний параметр як діагностичний показник пошкоджуваності плакувального шару при циклічному навантаженні на стадії до зародження втомної тріщини.
Ключові слова: втома, плакувальний шар, алюмінієві сплави, деструкція, деформаційний рельєф, фрактальність, шорсткість та пластична деформація поверхні.

Наведено результати експериментального дослідження механічних властивостей вуглепластиків, виготовлених методом "мокрого” намотування, при температурах від кімнатної до — 196°С з різними схемами армування. Отримано температурні залежності характеристик міцності, пластичності і пружності цих матеріалів при випробуваннях на розтяг і три- точковий згин. Модуль пружності вуглепластика з поздовжньою схемою армування у заданому температурному інтервалі знаходиться на рівні 160 ГПа. Границя міцності матеріалу за кімнатної температури становить 1370 МПа. Температурна залежність цієї характеристики близька до лінійної і практично збігається з такою при згині. Низькотемпературне зміцнення, що оцінюється за зміною значення границі міцності внаслідок охолодження, сягає 39%. Механічні характеристики вуглепластика з поперечною схемою армування як при розтязі, так і при згині в розглянутому інтервалі температур мають досить низькі значення і визначаються головним чином властивостями матриці. При охолодженні від температури 20°С до температури —196°С модуль пружності вуглепластика зі схемою армування ±45° збільшується на 55%, а його низькотемпературне зміцнення становить 40%. При цьому модуль пружності і границя міцності відповідно у шість-вісім і десять разів менші, ніж аналогічні характеристики вуглепластика з поздовжньою схемою армування. Руйнування такого композита при всіх досліджених температурах відбувається локально шляхом зсуву під кутом 45° у результаті розшарування матеріалу.
Ключові слова: вуглепластик, характеристики міцності, пластичності, пружності, кріогенні температури, зміцнення, руйнування, схема армування.

Розглядаються круглі та кільцеві пластини на суцільній змінній пружній основі. Прийнято, що реакція основи описується моделлю Вінклера зі змінним коефіцієнтом постілі. Пропонується аналітичний метод розрахунку на осесиметричний згин пластин, що перебувають під впливом поперечного безперервно розподіленого змінного навантаження. В основу методу покладено розв’язок відповідного диференціального рівняння згину зі змінними коефіцієнтами, знайденого методом прямого інтегрування. Точний розв’язок виражено через безрозмірні фундаментальні функції, які подаються у вигляді рядів по степенях безрозмірного параметра зі змінними коефіцієнтами. Для визначення змінних коефіцієнтів рядів отримано рекурентні інтегральні співвідношення. Як результат в аналітичному вигляді одержано формули для прогинів і внутрішніх зусиль, які повністю характеризують напружено-деформований стан пластин у випадку, якщо задане навантаження і коефіцієнт постілі являють собою довільні безперервні функції. Метод можна застосовувати за будь-яких заданих граничних умов на контурах пластин. Фактично розрахунок на вісесиметричний згин пластин зводиться лише до визначення із заданих граничних умов невідомих констант інтегрування та чисельної реалізації отриманих розв’язків. Знайдені формули загального виду трансформовано для актуального з практичної точки зору випадку, якщо коефіцієнт постілі та навантаження задаються багаточленами. Показано, що в такому випадку безрозмірні фундаментальні функції подаються степеневими рядами. Для обчислення коефіцієнтів степеневих рядів виведено відповідні рекурентні співвідношення. Порівняно з наближеними методами описаний аналітичний метод дозволяє одержати більш достовірну картину згину і є реальною альтернативою застосуванню наближених методів при розв’язанні такого класу завдань.
Ключові слова: кругла пластина, кільцева пластина, змінна пружна основа, гіпотеза Вінклера, змінний коефіцієнт постілі, осесиметричний згин, аналітичний розв’язок.

При розрахунку статичного деформування складених оболонок, з огляду на складність задачі, доволі широко використовуються чисельні методи, в основному методи скінченних і граничних елементів. Викладено новий підхід до розрахунку статичного деформування складених циліндричних оболонок із застосуванням методів теорії потенціалу, що дозволило отримати розв’язок поставленої задачі у замкненому аналітичному вигляді. Розглядаються нескінченні у поздовжньому напрямку циліндричні оболонки, які послідовно жорстко з’єднуються між собою (при затисненні зовнішніх країв утвореної складеної конструкції). Вибрано ортогональні криволінійні координати посередині кожної з циліндричних оболонок. Задачу розв’язано у переміщеннях. Систему диференціальних рівнянь статичного деформування кожної з циліндричних оболонок, що входять до складу складеного тіла, записано згідно з теорією пологих оболонок Власова. Складена конструкція знаходилася під дією нормального поверхневого навантаження. Вирази внутрішніх зусиль і моментів подано через компоненти вектора переміщень і відповідні похідні від них. Для системи диференціальних рівнянь знайдено точний розв’язок. Розв’язок задачі проводився методом варіації довільних сталих. Для визначення констант інтегрування сформульовано умови жорсткого з’єднання циліндричних оболонок (із фізичних міркувань) і загальновідомі умови жорсткого затиснення країв складеного тіла. Отримано систему лінійних алгебраїчних рівнянь для шуканих констант. У результаті розв’язку системи та підстановки знайдених констант у вирази для векторів переміщень одержано остаточний розв’язок задачі у вигляді потенційних зображень за допомогою побудованих матриць типу Гріна для цієї задачі. Метод розрахунку ілюструється деякими чисельними результатами, що описують напружений стан досліджуваного об’єкта, складеного з двох послідовно з’єднаних секцій, залежно від довжини хвиль циліндричних оболонок. Аналіз характеристик напруженого стану показує, що зі зменшенням довжини хвилі циліндричних секцій як згинальний момент, так і поперечна сила збільшуються. Це можна пояснити способом з’єднання циліндричних оболонок у складеній конструкції. Наведено схеми деформування складених циліндричних оболонок (при односторонньому нормальному навантаженні) із суто ілюстративною метою як свідчення можливостей запропонованого методу.
Ключові слова: складена циліндрична оболонка, теорія потенціалу, статичне деформування, умови з’єднання, матриці типу Гріна.

Розглядаються скінченноелементні моделі волоконно-зміцненого полімерного композиційного елемента як характерної частини шаруватих конструкцій з метою їх адаптації до розробленої методики розрахунків елементів конструкцій як багатошарових ортотропних тіл та порівняльного аналізу отриманих результатів з експериментальними. Задача розв’язується чисельно-аналітичним способом із використанням методу скінченних елементів. Скінченноелементні сітки моделей будуються за адаптивним методом із введенням малих додаткових елементів у критичних зонах при кожному циклі розрахункового аналізу. Враховується складна структура багатошарових композиційних матеріалів. Застосовуються фізико-механічні характеристики композиційних матеріалів, отримані шляхом проведення експериментальних досліджень на зразках, виготовлених методом автоклавної формовки та термовакуумним методом за міжнародними стандартами.
Ключові слова: композиційний матеріал, пошкодження, ортотропний матеріал, граничний стан, тріщина, коефіцієнт інтенсивності напружень.

Наведено результати експериментальних досліджень впливу низьких температур на механічні характеристики конструкційних сталей тривалої експлуатації в хімічно агресивних середовищах охолоджуючих систем. Показано, що при зміні температури від 20 до —50°С значно знижуються такі характеристики трубної сталі, як ударна в’язкість (по Шарпі), критичний коефіцієнт інтенсивності напружень (в’язкість руйнування), критичне розкриття тріщини й опір мікросколу, що свідчить про суттєве зменшення тріщиностійкості матеріалу. Установлено, що показники в’язкопластичних властивостей - границя текучості, поздовжня і поперечна відносні деформації - різко знижуються в процесі тривалої (до 30 років) експлуатації трубної сталі. При цьому одночасно відбувається інтенсивне наводнення металу.
Ключові слова: механічні характеристики, конструкційні сталі, міцність, крихкість, тріщиностійкість, низькі температури, корозія, наводнення.

Дослідження спрямовано на поліпшення експлуатаційних влвстивостей прорізних оболонкових пружних елементів. Компонентами останніх е розімкнута оболонка, деформівний заповнювач та жорсткі поршні. При вдалому проектуванні пружні елементи з розімкнутою оболонкою поєднують високу утримувальну здатність із порівняно низькою жорсткістю та необхідним рівнем демпфування коливань. На сьогодні уже розроблено теоретичні основи розрахунку пружних елементів, робочою ланкою яких е розрізана циліндрична оболонка зі сталою товщиною. Проблема впливу профілю розімкнутої оболонки на матеріаломісткість, міцність та деформаційні властивості пружного елемента не вивчалася. Розроблено методику раціонального проектування рівноміцного профілю пружного елемента із заповненою розімкнутою оболонкою, яка працює на згин. На етапі постановки задачі введено низку обгрунтованих припущень, які дозволили здійснити дослідження аналітичним шляхом. Серед них гіпотези про нерозтяжність серединної поверхні оболонки, неврахування тертя на поверхні контакту та малий модуль зсуву матеріалу заповнювача. Сформульовано та розв’язано одновимірну задачу про взаємодію деформівного слабостисливого заповнювача з розімкнутою циліндричною оболонкою зі змінною за азимутом товщиною. За ключовий критерій побудови оптимального профілю пружного елемента обрано рівноміцність оболонки. Отримано аналітичний вираз для визначення товщини розімкнутої оболонки. Проведено порівняння матеріаломісткості і податливості рівноміцного пружного елемента з аналогічними характеристиками пружного елемента з розрізаною оболонкою зі сталою товщиною. Встановлено, що податливість запропонованого пружного елемента на 70% перевищує податливість аналога, а матеріаломісткість оболонки зі змінною товщиною на 57% нижча, ніж зі сталою товщиною.
Ключові слова: пружний елемент, рівноміцна оболонка, заповнювач, матеріаломісткість, податливість.

Композитні матеріали на основі полімерів забезпечують необхідні фізико-механічні властивості, стійкість до спрацювання та високу ремонтопридатність за рахунок неодноразового відновлення поверхонь деталей композитами, що використовують як покриття. Розроблено модель і проаналізовано параметри епоксидних композитних покриттів із дисперсними наповнювачами різної природи на основі фізико-геометричних властивостей сферичних зовнішніх поверхневих шарів та їх впливу на залишкові напруження у композитних епоксидних покриттях. Побудовано графічні моделі й отримано залежності залишкових напружень від параметрів складових епоксидних композитних покриттів із дисперсними наповнювачами різної природи, виходячи з фізико-геометричних властивостей зовнішніх поверхневих шарів. Описано фактори, які зумовлюють виникнення дефектів матеріалу, що е небажаним при експлуатації покриттів. Отримано діаграми для наповнювачів оксидів і карбідів із використанням результатів замірів та розрахунків масового вмісту наповнювача і діаграм маси зовнішніх поверхневих шарів на одиницю об’єму композита. Приведено рекомендації для формування оптимальних покриттів на основі мінімізації залишкових напружень матеріалу. Указано границі параметрів композитів, що не рекомендуються для експлуатації.
Ключові слова: композит, олігомер, наповнювач, вміст, покриття, товщина, залишкові напруження.

Наведено результати дослідження контактної довговічності та зносостійкості боридних покриттів, що наносилися на сталі 40Х і ШХ15 методом хіміко-термічної обробки з боро- містких порошків та з додаванням міді. Досліджено кінетику та механізм зношування боридних покриттів у середовищі мастила 1-20 при тиску на ділянці контакту 2140 МПа в процесі тертя кочення з точковим контактом. Установлено, що наявність міді в боридних покриттях у 1,5 раза збільшує їх тріщиностійкість порівняно з такими без міді, що позитивно впливає на довговічність композиції покриття-основа при циклічному контактному навантаженні. Визначено довговічність зразків із боридними покриттями на сталях при терті кочення до появи пітингу за певних умов випробувань. Показано, що довговічність сталей ШХ15 і 40Х із боридними покриттями за наявності міді відповідно в 1,9 і 2,4 раза більша, ніж довговічність гартованих сталей без покриттів.
Ключові слова: мікротвердість, довговічність, тріщиностійкість, дифузія, борування, боро- міднення.

Наведено оригінальне дослідження напружено-деформованого стану вільного фланця постійної ширини типової суднової тонкостінної балки зі зламом осі І-перерізу при пружному деформуванні. Балка складається з клиновидної ділянки і призматичних частин різної висоти, що примикають до неї. Розроблено методику визначення ефективної ширини фланця і відповідного редукційного коефіцієнта в небезпечному перерізі та вздовж похилої частини в широкому діапазоні зміни геометричних параметрів. Показано, що поведінка фланця похилої/ клиновидної частини та в місцях його зламу є складною через складну депланацію і наявність концентраторів напружень. У результаті цього у ньому не реалізується в повній мірі плоский напружений стан, необхідний для розрахунку ефективної ширини за класичною методикою. Для визначення ефективної ширини фланця похилої ділянки застосовувалось проектування компонентів напружено-деформованого стану на його площину, в результаті чого досягнуто (квазі-) плоский напружений стан, що дозволяє застосувати класичну методику розрахунку. Ефективна ширина фланця залежить від п’яти незалежних параметрів: ширини і товщини; кута нахилу клиновидної частини; радіуса заокруглення при переході від меншої висоти стінки до похилої частини; відношення висот більшої та меншої стінок. Ефективна ширина визначалась з урахуванням тільки зсувної затримки, без урахування втрати стійкості фланця і стінки; виключено вплив згинальної складової місцевого згину полотна фланця шляхом визначення компонент напружено-деформованого стану на його серединній поверхні. Наведено верифікацію, критику і модифікацію формули Суслова для небезпечного перерізу досліджуваної балки у вузькому діапазоні змінних геометричних параметрів.
Ключові слова: тонкостінна балка, ефективна ширина, зсувна затримка, клиновидна балка, непризматична балка, І-переріз, двотаврова балка, балка зі зламом осі.

Установлено, що донні частини гідравлічних циліндрів е несучими елементами, в які вмонтовуються регулювальні клапани, внаслідок чого їх конструкція істотно ускладнюється через необхідність виконання спеціальних посадкових поверхонь і додаткових отворів для підведення рідини високого тиску та приєднання гідроліній керування. Розглянуто основні фактори, що визначають конструктивне виконання, та параметри корпусів гідравлічних циліндрів високого тиску. Оцінено міцнісні властивості донних частин гідравлічних циліндрів високого тиску, в які вмонтовані регулювальні клапани. Донні частини гідравлічних циліндрів досліджено скінченноелементним методом. За результатами аналізу напружено-деформо- ваного стану донної частини гідравлічних циліндрів установлено, що виконання радіуса заокруглення галтелі величиною, меншою за припустиму розрахункову, спричиняє появу в ній яскраво виражених зон концентрації напружень, а заглиблення галтелі в донну частину більше ніж на встановлену дослідженнями величину - виникнення додаткових радіальних зусиль, що зумовлюють пластичні деформації та посилюють розвиток тріщин від утомленості. Проведено порівняльний аналіз різних схем виконання галтелей у донних частинах гідравлічних циліндрів. За результатами аналітичного розрахунку побудовано ряд кривих, які дозволяють проектувати корпус гідравлічного циліндра високого тиску, гарантуючи раціональне співвідношення відповідних конструктивних параметрів донної частини з урахуванням проточки під регулювальний клапан та отвору для підведення рідини високого тиску, а також необхідний запас міцності при заданих умовах експлуатації відповідно до конкретного значення коефіцієнта послаблення днища. Уніфіковано методику проектування донної частини гідравлічних циліндрів із вмонтованим клапаном для технологічного обладнання з гідропри- водом, що використовується в різних галузях машинобудування.
Ключові слова: циліндр гідравлічний, тиск, донна частина, галтель, напружено-деформований стан, вмонтований клапан, міцність.

Досліджуються варіанти нелінійних визначальних співвідношень і характеристик нелінійної механіки руйнування, які регламентують і моделюють експлуатаційний ресурс, живучість і міцність деталей сучасних силових та енергетичних конструкцій, що працюють в умовах низьких, кріогенних температур.
Ключові слова: пружно-пластичні деформації, напівеліптичні малоциклові похилі тріщини, кріогенні температури, деформаційний критерій руйнування.

Комбінований ефект тертя та відсікання нерівностей для довільного профілю шорсткості гірських порід зумовлений піковою міцністю при зсуві розривів. На основі закону Кулона проведено силовий аналіз мікросегмента. Якщо кут занурення мікросегмента е меншим за кут розширення, зусилля зсуву забезпечується тертям між верхньою та нижньою поверхнями стику. В іншому випадку нерівномірності обрізаються, а сила зсуву діє на поверхню вздовж напрямку кута дилатації. Аналітичний вираз загальної сили зсуву отримують шляхом підсумовування сил, що діють на мікросегменти. Аналіз чутливості проводиться для дослідження впливу параметрів гірських порід і стиків на міцність при зсуві. Для перевірки надійності та точності запропонованої моделі порівнюються й обговорюються експериментальні дані, аналітичні результати, отримані за описаним методом і за методом Бартона для десяти стандартних профілів шорсткості. Отримано аналітичну формулу міцності при зсуві пилкоподібних з’єднань шляхом виродження аналітичної формули для довільного профілю шорсткості. Для перевірки обгрунтованості моделі застосовуються нові формули опору зсуву з метою прогнозування опору зсуву з’єднань із довільним та пилкоподібним профілем. Аналітичний розв’язок запропонованого способу добре узгоджується з експериментальними результатами.
Ключові слова: аналітичний аналіз, міцність при зсуві, розриви гірських порід, шорсткість, кут дилатації.

Аналіз ефективних властивостей та індексів композитної кераміки е досить складним завданням. Розглядаються розв’язок тензора Ешелбі з включеннями довільної форми та прогнозування ефективних властивостей композитної кераміки з включеннями довільної форми. Отримано аналітичний розв’язок тензора Ешелбі методом функціїГріна для задачі Ешелбі з включеннями довільної форми та за допомогою чисельного методу проаналізовано вплив форми частинок (із гострими кутами та ребрами) на тензор Ешелбі. Для розв’язання другої проблеми індекс прямої похідної взаємодії ІПП адаптується до розрахунку тензора жорсткості композитів із включеннями. Якщо включення випадково розподілені в просторі, еквівалентна жорсткість композиційних матеріалів отримується за допомогою функції щільності ймовірності напрямку та методу Фойгта. Розрахунки методом скінченних елементів підтверджують точність аналітичного розв’язку тензора Ешелбі та дозволяють прогнозувати ефективні властивості кераміки TiC-TiB2, що містить включення гексагональної форми.
Ключові слова: TiC-TiB2, оцінка прямої похідної взаємодії, включення довільної форми, тензор Ешелбі, ефективні властивості.

Із розвитком екологічно чистої технології виробництва кавітаційна очистка струменем води під високим тиском та технологія очищення дробовими частинками поступово замінюють традиційні процеси з високим рівнем забруднення. Для поліпшення якості й ефективності обробки металевих сплавів трьох типів зразки цих сплавів піддають дії кавітаційних водних струменів із різними параметрами. Змінюючи тривалість кавітаційної обробки, відстань від зразка до сопла та форму сопла, вивчають процеси ерозії та відшаровування матеріалу під дією кавітаційних водних струменів високого тиску. Мікротопографії поверхні металу з різними стадіями ерозії вивчаються на зображеннях SEM. Механічні властивості, в тому числі мікротвердість, залишковий стрес та структура зерен сплавів, оцінюються для різних параметрів кавітаційної обробки. Установлено, що у випадку алюмінієвого сплаву A11060 із низькою міцністю кавітаційний струмінь може спричинити поверхневі пошкодження за дуже короткий час. Відстань від зразка до сопла та форма останнього мають значний вплив на ефективність кавітаційної поверхневої обробки. Механічні властивості сплаву A16061 та нержавіючої сталі 304 можуть бути покращені шляхом оптимізаціїї тривалості кавітаційної обробки. Контроль тривалості й інших параметрів цього процесу дозволяє підвищити твердість поверхневого шару металу та створити залишкове напруження стиску певної глибини.
Ключові слова: кавітаційний струмінь, сопло, твердість, залишкове напруження, форма сопла.

Печі риформінгу е невід’ємною частиною нафтохімічної промисловості з виробництва водню. Найбільш критичними їх компонентами є радіаційні труби, де в екстремальних умовах температури і тиску використовували високолеговані аустенітні сталі високого тиску, що зумовлено їх високою міцністю на розрив при повзучості і корозійною стійкістю. Оцінено термін служби литої труби риформінгу 25Cr35Ni-Nb (HP-40Nb) за характером пошкодження й експериментальною діаграмою Ларсона-Міллера. Характер пошкоджень експлуатаційної труби проаналізовано з використанням оптичного і растрового електронного мікроскопів. Зразки з труби було вирізано і підготовлено для випробування на розрив за температури 900-1040°C і напруження 20-30 МПа. Зміни мікроструктури (оксиди внутрішнього і зовнішнього шарів, сітка карбідів та ізольовані/орієнтовані порожнини) спостерігали за допомогою сканувального електронного мікроскопа.
Ключові слова: оцінка довговічності, труба риформінгу, лиття HP-40Nb, зміна мікроструктури.