Разработка физико-математических моделей диагностики механических свойств материалов, композитов и ответственных деталей в машиностроении

Проведено исследование проблем механики контактного взаимодействия тел, неразрушающего контроля, динамики упругих тел, моделирующих работу деталей машин и механизмов в машиностроении, в том числе: распространение волн, вызванных деформацией пьезоактуатора, прикрепленного к поверхности упругого слоя; деформация конструкций типа труб с учетом наличия предварительных напряжений; деформация материалов (металлы и композиты) в условиях высоконапряженного состояния, включающего образование трещин; сопровождающихся актами акустической эмиссии (АЭ); контактное взаимодействие и деформация зубьев зубчатых передач Новикова; контактное взаимодействие с учетом трения, тепловыделения от трения и износа. Для решения задач проекта использованы аналитические и гибридные методы решения динамических и статических задач теории упругости, метод конечных элементов, математическое моделирование на ЭВМ, физический эксперимент, элементы теории потоков случайных событий. Полученные результаты, основанные на строгом математическом аппарате и многолетних наработках в области исследования проблем распространения акустических вол, механики контактных взаимодействий, теории случайных процессов могут стать прочным фундаментом для разработки устройств неразрушающего контроля, а также более надежных деталей машин и механизмов. Разработанные математические методы для инженерных приложений формирует тот задел, реализация которого в дальнейшем приведет к выпуску современных отечественных устройств и технологий, способных составить конкуренцию на международном рынке. Разработанные подходы позволят производить расчет состояния различных деталей машин и механизмов с учетом более полного описания сложных эффектов на контакте деталей, неоднородности свойств и наличия дефектов, что поможет улучшить соответствующие этапы производства и контроля качества в различных областях машиностроения. Исследования соответствуют приоритетному направлению «Транспортные и космические системы».