о НИР "Механика материалов и конструкций" (по теме "Деформирование и разрушение изотропных, анизотропных и неоднородных материалов в широком диапазоне температур") (промежуточный)

Разработаны модели для определения функции дополнительного смещения упругих тел за счет наличия на их поверхности микрорельефа в случае плоской и пространственной постановок соответствующих контактных задач. С помощью кинетической теории проведено моделирование известных результатов испытаний на длительную прочность в условиях нестационарного сложного напряженного состояния. Рассмотрена задача о ползучести длинной прямоугольной мембраны под действием постоянного давления внутри П-образной жесткой матрицы. В качестве контактных условий выбраны случаи идеального скольжения и прилипания. Исследование проводится в четырех последовательных стадиях, первые две из которых относятся к свободному деформированию, две последующие – к стесненному. С помощью вариационного подхода определена оптимальная программа осаживания составных цилиндров, при которой работа внешней силы минимальна. Определено напряженно-деформированное состояние составного растягиваемого стержня при ползучести в условии воздействия на него агрессивной окружающей среды. Проведен расчет нестационарной одномерной диффузии агрессивной окружающей среды вдоль толщины полимерной оболочки вплоть до 5 лет. Исследовано длительное разрушение изгибаемой прямоугольной пластины при ползучести в условиях нестационарного сложного напряженного состояния с учетом влияния окружающей среды. Проведен обзор ряда научных работ в области моделирования процессов взаимодействия агрессивной среды с материалами и элементами конструкций, учитывающего явление коррозии. Приведены результаты экспериментального исследования ползучести растягиваемых цилиндрических образцов из алюминиевого сплава при температуре 400ºС. Рассмотрена проблема локализации деформаций в таких образцах при различных начальных растягивающих напряжениях. Выполнен статистический анализ результатов испытаний растягиваемых плоских образцов при ползучести. На основании экспериментальных данных получен критерий определения времени локализации деформаций в цилиндрических и плоских образцах при растяжении при высокой температуре. Определен интервал времени равномерного деформирования. Получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. Приведены результаты экспериментальных исследований кратковременной ползучести трубчатых образцов титанового сплава ВТ1-0 под действием растягивающей силы и крутящего момента при температуре 550° С. Представлены результаты численного анализа схемы испытаний кольцевых образцов полимерных материалов при нагружении их внутренним давлением, которое задается в процессе сжатия вкладки из несжимаемого материала в полости испытуемого образца. Приведены результаты экспериментального исследования вязкоупругих свойств модельного эластомерного композита на основе синтетического каучука. Показаны результаты экспериментального исследования композиционного материала на основе полиметилметакрилата, наполненного мелкодисперсным порошком гипса. Степень наполнения композита составляла 30% по массе. Проведено моделирование вязкоупругого поведения указанных материалов. Получена новая интегральная формула, позволяющая представить решение исходного линейного дифференциального уравнения с переменными по координатам и времени коэффициентами через решение такого же уравнения с постоянными коэффициентами. Из интегральной формулы получено эквивалентное представление решения исходного уравнения в виде ряда по всевозможным производным от решения сопутствующего уравнения. Введено новое понятие структурных функций, которые являются коэффициентами при представлении решения исходного уравнения в виде ряда. Изучены их общие свойства и получены рекуррентные уравнения для вычисления структурных функций через функциональные зависимости коэффициентов от координат и времени. Впервые определены механические свойства титановых сплавов ВТ6С и ВТ20 в условиях высокотемпературных нагревов, соответствующих реальным условиям эксплуатации изделий ракетной техники. Полученные результаты увеличения прочности титановых сплавов при кратковременных высокотемпературных нагревах позволяют провести более точные расчеты при проектировании новых изделий. Усовершенствована технология повышения износостойкости режущих пластин для металлообработки, которая уже сегодня обеспечивает повышение износостойкости режущих пластин как отечественного, так и зарубежного производства более чем в 2 раза. Предложена схема получения биорезорбируемых остеокондуктивных материалов заданной архитектуры посредством коллоидного формования для замещения поврежденных участков костной ткани.