Розглядаються методи пружних розв’язків і змінних параметрів пружності для розв’язання нелінійних крайових задач механіки, які дають змогу описувати неізотермічні процеси непружного деформування з урахуванням деформацій радіаційного розпухання і радіаційної повзучості опроміненого матеріалу. Для моделювання процесів радіаційного розпухання і радіаційної повзучості використовуються сучасні підходи, в яких враховується пошкоджуюча доза, температура опромінення і вплив напруженого стану на розпухання і повзучість матеріалу. Досліджуються узагальнені та модифіковані методи пружних розв’язків і змінних параметрів пружності, які застосовуються до розв’язання нелінійних крайових задач радіаційної повзучості. Враховується, що побудова та дослідження властивостей ітераційних методів розв’язання рівнянь радіаційної повзучості ускладнюється через те, що для доведення збіжності й оцінки точності послідовних наближень необхідно враховувати досить жорстке обмеження, зумовлене несиметричністю оператора, який пов’язує похибки ітераційного процесу для двох послідовних наближень. За таких умов традиційні підходи дослідження збіжності методів пружних розв’язків і змінних параметрів пружності з урахуванням властивостей самоспряжених операторів виявляються неприйнятними. Окрім того, стандартна процедура симетризації рівняння для послідовних наближень призводить до надмірно консервативних оцінок збіжності ітераційних процесів, і тому оптимізація їх швидкості збіжності має досить наближений характер. Цю задачу розв’язано завдяки ретельному дослідженню властивостей визначальних рівнянь радіаційної повзучості та застосуванню спеціальної норми до аналізу збіжності послідовних наближень, що дозволило побудувати модифіковані ітераційні процеси й довести локальну збіжність методів пружних розв’язків і змінних параметрів пружності для загального випадку рівнянь радіаційної повзучості. Докладно вивчено властивості нелінійних операторів узагальнених та модифікованих процесів і на цій основі одержано апріорні оцінки швидкості збіжності ітераційних методів для різних моделей стисненого розпухання. Із використанням одержаних апріорних оцінок сформульовано підходи щодо оптимізації модифікованих методів пружних розв’язків і змінних параметрів пружності для розв’язання нелінійних задач радіаційної повзучості.
Ключові слова: непружне деформування, радіаційне розпухання, радіаційна повзучість, ітераційні методи, процеси пружних розв’язків і змінних параметрів пружності, збіжність послідовних наближень.

Наведено результати обчислювальних експериментів із визначення впливу форми перерізу поверхневої тріщини втоми нормального відриву в консольному стрижні прямокутного поперечного перерізу на його характеристики вільних та вимушених згинних коливань при варіюванні розмірів поперечного перерізу тріщини та її положення по довжині. Для проведення досліджень розроблено скінченноелементні моделі стрижнів із використанням об ємних восьмивузлових скінченних елементів. Розглянуто три типи поперечного перерізу дихаючих тріщин: прямокутна; трикутна та трапецієподібна, яка має вигляд математичного розрізу з розв’язанням контактної задачі для забезпечення непроникнення її берегів. Отримано залежності відносної зміни власної частоти коливань, амплітуд першої та другої гармонік та їх відношень при основному, супер- і субгармонічному резонансах коливань від форми, відносної площі та місцеположення тріщини. Показано, що при збудженні згинних коливань стрижня вздовж осі Оу із прямокутною тріщиною виникають переміщення лише в напрямку дії змушувальної сили, тоді як у випадку трикутної та трапецієподібної тріщин додатково виникають переміщення вздовж осі мінімальної жорсткості Oz. Установлено, що зміна власної частоти стрижня, а також відношення амплітуд домінуючих гармонік при реєстрації коливань вздовж осі збудження при основному, супер- і субгармонічному резонансах зростають зі збільшенням відносної площі поперечного перерізу тріщини. За такої умови найбільша їх величина характерна для прямокутної тріщини, а найменша для трикутної. Зазначено, що характерним показником несиметричності форми тріщини є виникнення коливань у площині, перпендикулярній площині збудження.
Ключові слова: прямокутна, трикутна, трапецієподібна дихаючі тріщини, згинні коливання, основний, супер- і субгармонічний резонанси, амплітуда коливань.

Згідно із сучасними нормативними документами навантаження постульованих тріщин корпусу реактора і стандартних зразків при випробуваннях на тріщиностійкість має ряд особливостей, а саме: двовісність навантаження певної конфігурації на берегах тріщини може змінюватись при неізотермічних немонотонних процесах за аварійних режимів термошоку, тріщини мають напівеліптичну форму фронту з відносною глибиною 0,1...0,15. Ці фактори спонукають до розробки експериментальної методики дослідження тріщиностійкості на зразках нестандартного типу. Сконструйовано і досліджено на статичну тріщиностійкість хрестоподібні зразки на згин із напівеліптичною поверхневою і наскрізною лінійною короткою тріщиною, а також модельні зразки у вигляді полос з аналогічними тріщинами для попередніх тестових дослідів. Запропоновано методику моніторингу ініціювання втомної тріщини на хрестоподібному зразку за зміною його піддатливості. Досліджено еволюцію форми фронту напівеліптичної тріщини при її ініціюванні з поверхневого концентратора при циклічному навантаженні на згин і показано можливість отримання втомної напівеліптичної тріщини певної конфігурації, наближеної до постульованих тріщин, згідно з нормативними документами. На основі тестових досліджень установлено, що при температур і 20С для сталі 15Х2НМФА-А стандартні умови плоскої деформації у використаних зразках не виконуються, що призводить до завищених значень тріщиностійкості, оскільки температура в’язко-крихкого переходу Т0 (за Master-кривою) сталі значно нижча. Показано, що отримане підвищення тріщиностійкості при рівнодвовісному згині порівняно з одновісним навантаженням характерне за даними літературних джерел для умов великомасштабної текучості.
Ключові слова: хрестоподібний зразок, статична тріщиностійкість, двовісне навантаження, напівеліптична поверхнева тріщина, залишковий ресурс корпуса атомного реактора.

У рамках теорії термопружності поставлено задачу про дослідження впливу термомеханічної сумісності і несумісності параметрів (коефіцієнтів температурного лінійного розширення, модулів пружності та коефіцієнтів Пуассона) матеріалів неоднорідної системи пружного середовища й армуючого стрижня на розподіл у ній полів термонапружень. У результаті включення в рівняння Ляме-Гадоліна факторів теплового впливу побудовано систему розв’язуваних диференціальних рівнянь. Для випадків плоского деформованого і плоского напруженого станів пружного стрижня кругового перерізу в пружному середовищі знайдено їх аналітичні розв’язки, в скінченній формі отримано вирази для термопружних переміщень і напружень у системі. Сформульовано умову термопружної несумісності матеріалів середовища й арматури. Аналіз отриманих співвідношень показує, що у випадку несумісних значень термомеханічних параметрів середовища й арматури при дії на систему температурних збурень її армування призводить до негативного ефекту, який пов’язаний з додатковим збільшенням термонапружень. Останні концентруються у вузькій зоні середовища, яке прилягає до поверхні контакту тіл і зменшуються обернено пропорційно квадрату відстані від осі арматури до виділеної точки. Наведено приклади термомеханічної сумісної комбінації властивостей матеріалів цементобетонів, армованих стальними стрижнями, і несумісних властивостей автомобільних дорожніх покриттів, армованих поліестером. Показано, що у конструкції дороги додаткові термонапруження можуть досягати великих значень, що може додатково сприяти утворенню непомітних дефектів і тріщин. У більш загальному випадку отримані результати можуть бути використані для оцінки термомеханічних властивостей композитних матеріалів.
Ключові слова: пружне середовище, стрижнева арматура, термомеханічні параметри, термомеханічна несумісність, поля термонапружень, концентрація напружень.

Побудовано математичну модель заліковування тріщини поздовжнього зсуву в анізотропному тілі. Проблему зведено до розв’язання сингулярного інтегро-диференціального рівняння відносно функції переміщень поверхонь тріщини. Отримано точний аналітичний розв’язок інтегрального рівняння у випадку заповнення тріщини ін’єкційним матеріалом у всьому об’ємі. На основі силового критерію механіки руйнування розраховано міцність тіла із залікованою тріщиною. Установлено, що основними чинниками, від яких залежить ефективність відновлення міцності тіла, пошкодженого тріщиною, є геометричні параметри тріщини (краще заліковуються дефекти з малим розкриттям берегів) і відношення пружних сталих основного матеріалу до ін’єкційного. Показано, що можливе повне відновлення міцності тіла ін’єкційним матеріалом, жорсткість якого на порядок менша за жорсткість матриці. На практиці це можна спостерігати на прикладі заліковування тріщини в бетонах полімерними ін’єкційними матеріалами.
Ключові слова: заліковування тріщин, міцність, анізотропне тіло, ін’єкційні технології.

Досліджено механічні властивості зварних з’єднань двох видів прокату (плита товщиною 40 мм і лист товщиною 5 мм) алюмінієвого сплаву 2219 залежно від стану термообробки (Т62, Т81 та Т851) і напрямку зварного шва. У широкому інтервалі експлуатаційних температур отримано температурні залежності границь міцності і плинності, відносного видовження після розриву та модуля пружності. Показано, що найбільш ефективною стосовно міцності матеріалу є термообробка до термічного стану Т62 порівняно з Т81 та Т851. За такої умови забезпечується досить мале зниження характеристик міцності зі зростанням температури до 200С. Зазначається, що для досліджуваного сплаву характерна значна анізотропія механічних властивостей у всьому температурному інтервалі, а розташування зварного шва листового матеріалу вздовж напрямку прокату порівняно з напрямком поперек прокату дозволяє збільшити до 5% границю міцності.
Ключові слова: механічні характеристики, температурні залежності, анізотропія, термічна обробка, діаграма деформування.

У роботі поставлено і розв’язано нову динамічну задачу, яка є узагальненням відомої класично ї задачі про демпфірування вимушених коливань висотних гнучких об’єктів із застосуванням маятникових гасників. Побудовано математичну модель, яка описує вимушені коливання віброзахисної системи, обладнаної таким гасником із рухомою точкою підвісу. Модель являє собою систему нелінійних диференціальних рівнянь, після лінеаризації й осереднення яких за один період було встановлено формулу амплітудно-частотної характеристики віброзахисної системи. У рамках побудованої моделі також було отримано і проаналізовано частотну формулу для малих власних коливань гасника. Установлено основні регулюючі параметри гасника, за якими визначають його оптимальне налаштування на частоту несучого об’єкта. Показано, що частота власних коливань гасника збігається з частотою власних коливань класичного математичного маятника з еквівалентною довжиною підвісу . У разі, якщо точка підвісу є нерухомою (k ), частотна формула перетворюється на відому формулу для частоти малих власних коливань математичного маятника. Якщо величина коефіцієнта жорсткості пружних елементів прямує до нуля (k 0), то частота гасника також прямує до нуля. Установлено важливу конструктивну особливість гасника, яка полягає в тому, що за рахунок відповідного вибору трьох регулюючих параметрів (k, L, m) його частоту за величиною за необхідності можна зробити будь-якою в діапазоні від нуля до . Числовий аналіз динамічної поведінки віброзахисної системи показав високу ефективність функціонування гасника. При оптимальному налаштуванні його параметрів рівень амплітуд вимушених коливань несучого тіла можна знизити більш ніж у п’ять раз.
Ключові слова: маятниковий гасник, віброзахисна система, параметри налаштування гасника, рухома точка підвісу, власні коливання, амплітудно-частотна характеристика, рівняння руху, формалізм Аппеля, лінеаризація.

Визначено міцність автозчепного пристрою при дії на нього експлуатаційних навантажень з урахуванням нецентральної взаємодії двох вагонів. При передачі поздовжнього зусилля через автозчеплення точками його можливого повороту можуть бути або верхні ребра торцевої поверхні хвостовика, або верхнє ребро опорної поверхні корпусу поглинаючого апарата. Хвостова частина автозчеплення знаходиться в умовах позацентрового стиснення (або розтягування) зусиллям, що є непаралельним відносно поздовжньої осі. Через довільний поперечний переріз хвостовика передаються поперечна та поздовжня сили, прикладені в точці, віддаленій від центра ваги перерізу. Користуючись принципом складання дії сил, отримано залежність для визначення максимальних нормальних напружень у крайніх волокнах аналізованого перетину хвостовика автозчеплення, найбільш віддалених від головної осі інерції. Обґрунтовано пошкодження зони перемички хвостовика автозчеплення та вигин хвостовика в горизонтальній і вертикальній площині, який виникає у процесі експлуатації. Методика розрахунку дозволяє дослідити вплив ексцентриситетів прикладання поздовжньої сили відносно осі автозчеплення та різниці рівнів осей зчеплених автозчепних пристроїв в аналізованих перетинах на величину стискальних експлуатаційних навантажень. Застосування отриманих результатів сприятиме не тільки забезпеченню міцності автозчепних пристроїв, а й стійкості вантажних вагонів в умовах збільшення ваги поїздів та підвищення швидкості їх руху.
Ключові слова: автозчеплення, безпека руху, вантажний вагон, міцність, поздовжні сили.

За результатами проведених експериментальних досліджень та даних, наведених у літературних джерелах, запропоновано методику визначення границі витривалості конструкційних матеріалів під час складного напруженого стану в широкому діапазоні діючих циклічних навантажень. Напівемпірична залежність, що пропонується, дає можливість розраховувати величини граничних напружень у найбільш безпечному їх співвідношенні, а використання прямої, що задається тангенсом кута на площині в поєднанні з класичним критерієм, наприклад Серенсена, – визначати і найменш безпечне їх співвідношення. Використання запропонованої гіперболічної кривої для визначення граничних напружень збільшує величини більш безпечних амплітуд на всьому інтервалі їх взаємодії та зменшує різницю між більш безпечними і менш безпечними значеннями. Позитивним є те, що при визначенні амплітудних величин таких напружень значно скорочується база необхідних експериментальних досліджень. А, враховуючи вказаний запас міцності (12...14%) аналітичних розрахунків для добре досліджених конструкційних матеріалів за лінійного (одноосного) циклічного напруженого стану, в окремих випадках є можливість відмовитися від їх проведення. Водночас використовується більш широкий об’єм інформації про фізико-механічні властивості матеріалу, який досліджується. Установлено, що різниця в розрахованих за запропонованою методикою величинах амплітудних напружень і експериментальних даних у вказаному діапазоні спільно-діючих граничних величин сприяє запасу міцності і надійності по границі витривалості реальних елементів конструкцій, які працюють в умовах повторно-змінних навантажень.
Ключові слова: складний напружений стан, границя витривалості матеріалу, інтервал напружень, критерії міцності при втомі.

Відомо, що чи не найголовнішою причиною руйнування виробів із крихких матеріалів є локальна концентрація напружень, що призводить до багаторазової втрати несучої здатності матеріалу, а через можливе розповсюдження тріщин навіть усього виробу. Для поліпшення прогнозованості поведінки крихких матеріалів у таких умовах пропонується ввести поняття міра чутливості до локальної концентрації напружень (далі – Міра). Цей параметр логічно визначати як відношення величин у принципі будь-якої характеристики тріщиностійкості, обчислених за низької і високої концентрації напружень. Як відомо, характеристики тріщиностійкості зазвичай визначають методами, що базуються на поняттях і моделях лінійно-пружної механіки руйнування, орієнтованих на визначення стійкості до розвитку або вже зрушеної, або зрушуваної у процесі випробувань із попередньо створеного концентратора напружень магістральної тріщини при об’ємному руйнуванні зразка. Але існують також інші методи, що оперують лише величинами параметрів, які вимірюються у процесі експерименту при локальному руйнуванні зразка. Визначено величини Міри як для об’ємного, так і для локального руйнування. Якомога більшу різницю концентрації напружень у випадку об’ємного руйнування було забезпечено за допомогою створення концентратора найменшої та найбільшої можливої гостроти, яка відрізнялася приблизно у 20 60 разів, а у випадку локального руйнування шляхом застосування конічних алмазних інденторів із радіусом R заокруглення їх руйнівних вершин, який змінювали приблизно у 73 рази. Установлено, що матеріали з підвищеним бар’єром опору початку руйнування мають і підвищену величину Міри. Окрім того, величина Міри, визначена за характеристикою тріщиностійкості для об’ємного руйнування, чисельно значно менша за таку, визначену для локального руйнування поверхні грані поблизу її краю. Це може свідчити про переважний вклад у величину опору початку руйнування механізмів опору зародженню і зрушенню магістральної тріщини у поверхневому шарі крихкого матеріалу.
Ключові слова: тріщиностійкість, крихкі матеріали, індентаційне сколювання, в’язкість руйнування.

Розроблено й експериментально підтверджено математичну модель дифузії водню в елементах конструкцій біля концентраторів напружень. Створено скінченноелементний алгоритм для розв’язання пружно-пластичної та дифузійної задач у випадку довільної геометрії конструкції. Дослідження проводили на плоских наводнених зразках із центральною тріщиною. Обчислення проводили для трьох матеріалів: сталі 20, 40Х та 65Г. При розрахунках гідростатичного напруження використовували експериментально побудовані істинні діаграми деформування напруження деформація. Побудовано розподіли гідростатичного напруження і концентрації водню на продовженні лінії тріщини для трьох вищевказаних сталей за розтягу у момент гранично-рівноважного стану та після розвантаження. Наведено результати розподілу гідростатичного напруження для сталі 20, які одержано експериментальним шляхом методом цифрової кореляції зображень (ЦКЗ) за граничного зусилля. Для сталі 20 проведено порівняння розрахункової концентрації водню з результатами експериментальних досліджень, отриманих в Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України методом мас-спектрометрії після повного розвантаження. Показано, що результати добре корелюють між собою. Установлено відповідність між розподілом концентрації водню і гідростатичним напруженням біля вершини тріщини. Аналогічно, як і для h, максимальне значення концентрації водню досягається на певній відстані від вершини тріщини. При збільшенні гідростатичного напруження зростає кількість водню у зоні передруйнування. Концентрація водню біля вершини тріщини у навантаженому зразку у 2-3 рази вища за початкову, в розвантаженому у 1,5-3 рази менша, ніж за гранично-рівноважного стану. Побудовано графічні залежності концентрації водню біля вершини тріщини від механічних характеристик матеріалу, які можна використати для оцінювання концентрації водню біля гострих концентраторів напружень у наводненому металі із заданою границею текучості. Установлено емпіричну залежність концентрації водню від механічних характеристик матеріалу, яку можна використовувати для оцінювання несучої здатності елементів конструкцій. Запропоновано інженерний метод оцінювання максимальної концентрації водню біля надрізу.
Ключові слова: зона передруйнування, гідростатичне напруження, дифузія водню, концентрація водню, метод цифрової кореляції зображень, метод скінченних елементів, механічні властивості.

Оптимізовано зварювання тертям із перемішуванням на підставі статистичного аналізу, що поліпшило механічні властивості і структуру стикових зварних швів у ремісничих виробах та металевих скульптурах. Вплив параметрів зварювання тертям із перемішуванням на якість швів було визначено за допомогою ортогональних тестів і дисперсійного аналізу. Установлено, що довжина штифта тертя, час витримки, швидкість обертання інструмента та швидкість переміщення є основними факторами, що впливають на якість стикових зварних швів. Окрім того, для побудови моделі на основі даних ортогональних тестів для значимих факторів використовувалася поверхня відгуку та метод Тагучі. Результати експерименту підтвердили поліпшення механічних властивостей стикових зварних швів і підвищення їхньої міцності до 91% міцності основного металу. Фрактографічний аналіз показав наявність дрібних рекристалізованих зерен із малою кількістю дефектів, що поліпшило оброблюваність виробу. Це важливо для підвищення міцності великих металевих скульптур і точності виготовлення ремісничих виробів. На основі регресійних моделей міцності на розтяг при зварюванні тертям було створено моделі першого порядку, парної взаємодії та квадратичні моделі. Квадратична модель із тривимірними поверхнями відгуку при розтяганні показала результати, найбільш близькі до експериментальних даних. Це довело доцільність використання цього підходу і методу Тагучі для поліпшення механічних властивостей зварних швів при зварюванні тертям із перемішуванням.
Ключові слова: зварювання тертям із перемішуванням, поверхні відгуку, метод Тагучі, міцність при розтягу, оптимізація зварювання металевих виробів.

Запропоновано уточнену скінченноелементну модель сталевої трубчастої колони з бетонною серцевиною. Досліджено її динамічну реакцію при ударному осьовому навантаженні. Шляхом дослідження змін осьового напруження сталевої труби та бетону серцевини в різних точках отримано залежності напружень і деформацій заповненої бетоном сталевої трубчастої колони від ударного навантаження. Установлено, що сталева труба і бетон сердечника в основному задовольняють умові сумісності деформацій у тому самому перетині. Швидкість хвилі напруги в сталевій трубчастій колоні з бетонним заповненням нижча, ніж у сталевій трубі, та вища, ніж у бетонній серцевині. При малих ударних навантаженнях осьові коливання елемента близькі до пружних коливань, а після досягнення певного рівня ударного навантаження вони мають пластичний характер.
Ключові слова: сталева трубчаста колона, бетонний сердечник, ударне навантаження, динамічна реакція.

За допомогою програмного забезпечення ANSYS/LS-DYNA і моделі пластичного зміцнення створено імітаційну модель пошкодження від удару стороннім предметом лопатки ротора першої ступені TC4 з титанового сплаву компресора низького тиску авіаційного двигуна. Правильність скінченноелементної моделі підтверджено ударним випробуванням плоского зразка. Окрім того, з урахуванням відцентрового попереднього напруження змодельовано пошкодження, викликане ударом пісковику по лопатці ротора під час рулювання літака на землі. Результати пошкоджень порівнюються з результатами без урахування відцентрового попереднього напруження. Основні висновки наступні. Для вхідної кромки лопатки на відстані 392,85 мм від вала двигуна критичною умовою утворення концентратора напруження у вигляді надрізу є попадання частки пісковику діаметром 1,1 мм на вхідну кромку з відносною швидкістю 442,5 м/с. Зі зростанням радіуса частки пісковику та кута між напрямком лопатки, що зазнала удару, і валом двигуна збільшуються по експоненті відносна кінетична енергія, сила удару та глибина концентратора. Тривалість удару збільшується за квадратичним законом, а максимальна ширина надрізу зростає лінійно. Якщо радіус частки пісковику становить від 0,55 до 2,4 мм, глибина надрізу менша за його ширину. Отримані висновки можуть допомогти визначити причини аварії лопатки й мають теоретичне значення для проєктування лопаток з урахуванням можливості їхнього пошкодження сторонніми предметами.
Ключові слова: лопатка з титанового сплаву, пошкодження сторонніми предметами, піщаник, удар, метод скінченних елементів.

Вивчено механічні властивості при розтягу та мікроструктуру зливка зі сплаву Al-Cu розміром 500×700 мм і 5-міліметровою тонкою стінкою за кімнатної температури та при 200C. Результати показали, що високі міцність і подовження зливка, максимальні значення яких перевищували 425 МПа та 8% при кімнатній температурі відповідно. Такі показники зумовлені наявністю дрібних рівновісних зерен. Поява голчастої -фази, розподіленої навколо зерен -Al матриці, несприятливо впливала на властивості, особливо на подовження. Більше того, динамічна рекристалізація не спостерігалася під час випробування на розтяг при 200C. Окрім того, у морфології зламу було виявлено велику кількість ямок, які сприятливо впливали на подовження.
Ключові слова: сплав Al-Cu, мікроструктура, механічні властивості, руйнування, лиття в пісок.

З урахуванням технічних вимог до ремонту трубопроводів із серйозними пошкодженнями у вигляді невеликих отворів і тріщин розроблено конструкцію накладки типу хомута для ремонту трубопроводів. Аналізуються різні форми структури посиленої конструкції і визначається оптимальна. Отримано теоретичну формулу взаємозв’язку між осьовою силою посилення й силою попереднього затягування болта. За допомогою програми скінченних елементів проведено скінченноелементне моделювання типової форми кутового зуба, отримано відповідні напруження у вершині зуба. З огляду на вплив коефіцієнта тертя аналізуються напруження в зубах із рівнобедреними та нерівнобедреним трикутними профілями. Перший варіант із кутом розкриття 90 і коефіцієнтом тертя 0,8 між хомутом і стінкою трубопроводу є оптимальним. Наведені результати можуть послужити основою для вдосконалення конструкції хомута для ремонту трубопроводу.
Ключові слова: трубопровід, ремонт, зуб, хомут, затиснення.

Вивчається вплив швидкостей подачі й обертання інструмента в процесі екструзії з тертям і перемішуванням на мікроструктурні й механічні властивості одержуваних латунних дротів. Мікроструктурні властивості дроту було вивчено за допомогою мікроскопічних досліджень, а механічні властивості за допомогою випробувань на твердість і тиск. Характер текучості матеріалу, температурна історія й деформація матеріалу досліджено за допомогою чисельної моделі, щоб краще зрозуміти вплив швидкостей обертання та подачі інструмента на кінцеві властивості дроту. Чисельні результати показали, що, з одного боку, деформація, випробовувана матеріалом на периферії дроту, більша, ніж у центрі, а з іншого, матеріал має більш низьку температуру на периферії дроту. Результати мікроструктурних досліджень показали, що більш значна деформація та більш низька температура на периферії дроту призводять до того, що розмір зерна стає меншим, ніж у центрі дроту. Більш груба мікроструктура утвориться при більш високій швидкості обертання або більш низькій швидкості подачі. Окрім того, збільшення швидкості подачі або зменшення швидкості обертання збільшує твердість одержуваних дротів так, що зразок, виготовлений при швидкості подачі 40 мм/хв і швидкості обертання 315 об/хв, має найвищу твердість, а дріт, виготовлений при швидкості обертання 800 об/хв і швидкості подачі 25 мм/хв, найнижчу твердість.
Ключові слова: екструзія дроту, екструзія з тертям і перемішуванням, границя міцності, твердість, розмір зерна.

Оцінено вплив різних кислих напоїв на згинальну міцність, мікротвердість, модуль пружності та шорсткість мікрогібридних, насипних і ін’єкційних композитів, а також кореляцію між ними. Для 135 зразків у формі диска було визначено значення мікротвердості й шорсткості, а 675 зразків у формі прямокутної призми використовувалися для визначення модуля пружності й згинальної міцності. Для кожного зразка було встановлено початкову шорсткість поверхні, мікротвердість, згинальну міцність і модуль пружності, потім зразки були випадково розділені на три групи (n=15) для тривалого занурення в кислі середовища (кока-колу, апельсиновий сік і штучну слину). Відповідні вимірювання повторювалися через день, тиждень, місяць і рік після занурення в ці напої. Вплив кислих середовищ на морфологію поверхні оцінювався за допомогою скануючого електронного мікроскопа у відповідні контрольні строки. Для порівняння значень вимірювання мікротвердості, шорсткості поверхні, згинальної міцності модуля пружності залежно від матеріалу, середовища та циклу витримки використовувався тристоронній дисперсійний аналіз, а для множинних порівнянь – тест Тьюки. Коефіцієнт кореляції Спирмена rho використовувався для вивчення взаємозв’язку між параметрами. Рівень значимості становив p<0,05. Виявлено статистично значимий вплив на шорсткість поверхні матеріалів середовищ, тривалості циклу витримки в кислому середовищі, а також взаємодії між цими параметрами (p<0,001). Найбільше значення шорсткості поверхні 5,28 було отримано в групі ін’єкційного композита, що піддавався річному циклу витримки в середовищі кока-коли. Після витримки у всіх матеріалах було виявлено значну тенденцію до зниження значення мікротвердості (p<0,001). Найвище початкове значення згинальної міцності (173,6 МПа) показав ін’єкційний композит, а найнижче (92,9 МПа) – мікрогібридний композит. Спостерігалося значне зниження значень згинальної міцності та модуля пружності у всіх групах композитів, що піддавалися впливу кока-коли, тоді як у середовищі штучної слини ця зміна була мінімальною. Ін’єкційний композит, підданий короткочасному й довгочасному циклам витримки в зазначених кислих середовищах, показав значення згинальної міцності, яке рекомендовано стандартом ISO 4049/2019, що робить перспективним його клінічне застосування.
Ключові слова: модуль пружності, міцність при згині, ін’єкційний композит, мікротвердість, шорсткість поверхні.