О.І. Волошин, С.М. Пономаренко

Для науковців та інженерів, які займаються проблемами неруйнівного контролю герметичності, а також для студентів вишів за спеціальністю «Механіка рідини, газу та плазми».

Martynyuk A.A., Radziszewski B., Szadkowski A.

У 1892 р. А.М. Ляпунов сформулював і подав загальну проблему стійкості руху. Математично строгі означення різних типів стійкості, запропоновані ним у 19 столітті, з того часу стали домінуючими. Практичність цінність і важливість поняття стійкості за Ляпуновим широко визнана вченими за останні п’ятдесят років. Ця книга має за мету ознайомити читачів з основними концепціями та класичними результатами теорії стійкості, викладеними таким чином, як вимагається суворими правилами сучасної математики і механіки. Одночасно, щоб надати читачам широких галузей практики пропонуються застосування, що виходять за межі неперервного моделювання та детермінованих підходів до інших динамічних станів. Ця книга — поєднання підручника зі змістом, схожим на енциклопедію. Тому вона пропонується як посібник для студентів рівня коледжу та для сприяння аспірантам, зацікавленим у розвитку знань з теорії стійкості та її практичному застосуванні. Припускається що читач володіє базовими знаннями обчислення, теоріє

Guz A.N., Bogdanov V.L., Nazarenko V.M.

Дану монографію присвячено дослідженню проблем механіки руйнування матеріалів з тріщинами при їх навантаженні вздовж тріщин. Розглянуто два некласичних механізми руйнування, а саме, руйнування тіл при стисканні вздовж тріщин і руйнування матеріалів з початковими (залишковими) напруженнями, що діють вздовж тріщин. При дослідженні вказаних проблем використовуються підходи, розроблені в рамках тривимірної лінеаризованої механіки деформівних тіл. Сформульовано критерії руйнування, які враховують специфіку впливу на параметри руйнування складових навантажень, що діють у ізотропних та анізотропних матеріалах. Подано результати дослідження плоских і просторових задач для різноманітних схем розташування тріщин у тілах. Базуючись на отриманих в роботі в рамках точних підходів результатах, виконано критичну оцінку так званого «балкового підходу» («балкового наближення»), який достатньо широко використовується в роботах інших авторів при дослідженні проблем руйнування тіл при стисканні вздовж пар

Viktor V. Babenko

Експериментальна гідродинаміка тварин, що швидко рухаються під водою, представляє найновіші дослідження про фізіологічні, морфологічні та еволюційні фактори в локомоції цих тварин. Починаючи з огляду проведення експериментів щодо плавання тварин, оцінюючи гідродинамічні сили, опір та геометричні параметри тіл тварин, книга детально описує, як дельфіни, що швидко рухаються, можуть досягти високих швидкостей без надмірної витрати їх енергетичних ресурсів. Це дає уявлення про те, як тварини, в тому числі дельфіни, акули та мечоносці можуть маневрувати під водою на високих швидкостях, що дозволяє запропонувати модель для вдосконалення технологічного підводного руху. Ця книга є важливою для дослідників та практичних біологів, зацікавлених у вивченні фізіології локомоції водних тварин та її застосування до технологій людини.

О.Ю. Чирков

Монографію присвячено розвитку та застосуванню сучасних методів розрахунку напружено-деформованого стану елементів конструкцій, які перебувають під впливом нейтронного опромінення. Розглянуто сучасні підходи до моделювання процесів радіаційного розпухання і радіаційної повзучості, що враховують пошкоджувальну дозу, температуру опромінення та вплив напруженого стану на деформації розпухання і повзучості матеріалу. Сформульовано та математично обґрунтовано визначальні рівняння, які дають змогу описувати неізотермічні процеси непружного деформування з урахуванням радіаційного розпухання і радіаційної повзучості. Розвинуто наближені методи розв’язання крайових задач радіаційної повзучості. Розглянуто особливості розрахункового аналізу напружено-деформованого стану та формозміни вигородки активної зони реактора ВВЕР-1000 для проєктної та довгострокової експлуатації.

Кудін О.В., Сторожук Є.А., Чопоров С.В.

Монографія присвячена розробці математичних моделей визначення напружено-деформованого стану і критичних навантажень тришарових кругових пластин та циліндричних оболонок з нелінійно-пружним за Г. Каудерером матеріалом заповнювача та дослідженню впливу фізичної нелінійності матеріалу середнього шару пластин і оболонок. Побудовано ряд скінченно-елементних моделей зазначених конструкцій. Проаналізовано вплив фізичної нелінійності матеріалу заповнювача на напружено-деформований стан та величини критичних навантажень тришарових кругових пластин та циліндричних оболонок.

Гузь А.Н., Глухов А.Ю.

Монографія присвячена дослідженню закономірностей поширення осесиметричних пружних хвиль у високоеластичних шаруватих композитних матеріалах з початковими напруженнями. Розглянуто випадок поширення хвиль уздовж шарів композитного матеріалу, що має періодичну структуру. Аналітичні результати отримані в загальному вигляді для матеріалів з пружним потенціалом довільної форми. В широкому діапазоні частот проведено чисельні дослідження дисперсійних співвідношень для квазіпоперечної хвилі при різних умовах контакту між шарами композитного матеріалу, різних початкових напруженнях, геометричних параметрах і пружних потенціалах. На основі отриманих числових результатів для випадку повного контакту шарів і випадку повного проковзування шарів побудовано двосторонню оцінку для фазової швидкості осесиметричних хвиль. Отримані оцінки можуть бути використані в інженерній практиці.

М.Р. Музика. В.П. Ламашевський

Г.Д. Ільницька, В.І. Лавриненко, В.В. Смоквина

У монографії у концентрованому вигляді наведені особливості та фізико-механічні характеристики алмазів, синтезованих у системах Ni— Mn—С і Fe—Si—С, їх домішковий склад, а також рекомендації щодо спрямованого вибору таких алмазів у шліфувальному інструменті для обробки інструментальних та композиційних матеріалів у машинобудуванні. Розглянуто вплив об’ємних дефектів на фізико-механічні характеристики синтетичних алмазів, отриманих у різних системах. Проаналізовано зміну фізико-механічних і фізико-хімічних характеристик синтетичних алмазів після поділу в магнітних і електричних полях та її вплив на зносостійкість шліфувального інструменту. Викладено результати дослідження умов спрямованого теплового впливу на зміну фізико-механічних властивостей алмазних зерен та їх зносостійкість у шліфувальних кругах. Наведено рекомендації щодо ефективного застосування природної дефектності синтетичних алмазів у шліфувальному інструменті.

До збірника включено тези доповідей II Міжнародної науково-технічної конференції «Динаміка, міцність та моделювання в машинобудуванні» (Харків, 05—08 жовт. 2020 р.). Розглянуто нові результати фундаментальних та прикладних досліджень у галузі механіки деформівного твердого тіла, динаміки і міцності елементів машинобудівних конструкцій для подальшого вдосконалення методів моделювання, аналізу та прогнозування поведінки механічних систем відповідно до об’єктів нової техніки.

О.І. Волошин, С.М. Пономаренко

У четвертому томі наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень механіки руху аеросуміші в трубопровідних пневмотранспортних системах ежекторного типу. Викладено специфічні особливості ежекторних пристроїв, які використовуються в системах пневмотранспорту, та розглянуто питання енергетичних спроможностей різних конструктивних форм ежекторів. Побудовано та проаналізовано математичну модель віброаеродинамічного способу завантаження сипкого матеріалу в пневмотранспортну систему з кільцевим ежектором. Досліджено механіку транспортування сипких матеріалів по трубопроводу в полі дії віброаеродинамічних сил з урахуванням ежектування атмосферного повітря. Розглянуто методи розрахунків технологічних та конструктивних параметрів вібропневмотранспортного обладнання з кільцевим ежектором.

А.Н. Гузь

У монографії в короткій формі викладено опис і відповідний аналіз основних результатів з некласичних проблем механіки руйнування, одержаних автором монографії та його учнями за останні 50 років за тематикою відділу динаміки і стійкості суцільних середовищ Інституту механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України. Некласичні проблеми механіки руйнування визначено як такі, в яких підходи та критерії руйнування класичної механіки руйнування є непридатними. Викладені в монографії результати не мають аналогів у сучасній світовій науковій літературі з обговорюваних проблем.

N.S. Pryadko, K.V. Ternova

Укладено методику контролю якості продуктів подрібнення в режимі online, яка дає змогу вчасно виявити неприпустиму крупність подрібненого продукту та виключити надмірне подрібнення і перевитрату електричної енергії. Викладено основи нового методу автоматичного керування продуктивністю струминного млина за акустичними сигналами зони подрібнення, що полягає в контролі процесу завантаження камери за параметрами сигналів у ній. Це допомогло досягти необхідних технологічних показників зі зниженням енергоспоживання й за дотримання контрольної дисперсності.

Martynyuk A.A.

Враховуючи доцільність моделювання реальних процесів за допомогою множинно-значних диференціальних рівнянь, книга закладає теоретичні основи для подальшого вивчення в цій галузі. Вона призначена для спеціалістів, які працюють у галузі якісного аналізу диференціальних та інших рівнянь.

Martynyuk A., Radziszewski B., Szadkowski A.

досліджено деякі нові різницеві нерівності та нові якісні властивості розв’язків різницевих рівнянь.

Larin V.B., Tunik A.A., Ilnytska S.I.

Заключний розділ присвячений лабораторним, наземним і льотним випробуванням невеликого БПЛА. Випробування польоту було зроблене, використовуючи невеликий БПЛА, керований як вручну, так і автоматично.

V.T. Grinchenko, I.V. Vovk, V.T. Matsypura

Кобушкін О.П., Кривенко-Еметов Я.Д.

В навчальному посібнику розглянуті задачі та методи їх розв’язку відповідно до навчальної програми з курсу «Квантова механіка».

Грицина О., Кондрат В.

Градієнтну теорію пружних твердих тіл і в’язких рідин, яка враховує взаємозв’язок процесів деформування, теплопровідності і локального зміщення маси, застосовано для вивчення приповерхневих і розмірних явищ. Проаналізовано вплив локального зміщення маси на поширення об’ємних і поверхневих пружних хвиль.

Гачкевич О.Р., Мусій Р.С., Стасюк Г.Д.

У монографії викладено методику дослідження термонапруженого стану і несучої статності неферомагнітних електропровідних тіл з плоско-паралельними межами за дії характерних типів імпульсних електромагнітних полів з модуляцією амплітуди за врахування термопружного розсіювання енергії та неоднорідності електромагнітного поля на поверхні тіла.

А.Ф. Булат, О.І. Волошин

У третьому томі наведено методи розрахунків параметрів руху двофазних потоків «газ — тверді частинки» у трубопровідних системах. Описано математичні моделі процесів, які відбуваються під час пневмотранспортування сипких матеріалів. Наведено розрахункові схеми та алгоритми реалізації методів розрахунків параметрів пневмотранспортування. Розроблені методи та алгоритми розрахунків дають змогу виконати розрахунки повного технологічного циклу транспортування сипких матеріалів: «компресор — пневмотранспортна система — транспортний трубопровід — зона вивантаження». Наведені програми обчислень призначені для прикладних інженерних розрахунків з урахуванням можливостей застосовуваної обчислювальної техніки.

А.Ф. Булат, О.І. Волошин

Перший том присвячено створенню основ фундаментальної теорії руху двофазних потоків «газ — тверді частинки» в полі дії віброаеродинамічних сил. Розглянуто фізично обґрунтовану математичну модель руху двофазних потоків «газ — тверді частинки», яку розроблено з використанням механіки гетерогенних середовищ. Отримано систему диференціальних рівнянь у частинних похідних відносно швидкостей фаз, яка замикається рівняннями стану для газу і квазігазу частинок, а також умовою повноти об’єму. Наведено результати фізичного моделювання та ідентифікації параметрів процесу транспортування двофазних потоків «газ — тверді частинки».

О.І. Волошин, А.Ф. Булат

Другий том присвячено питанням пневмотранспортування двофазних потоків «газ — тверді частинки». На основі механіки гетерогенних середовищ досліджено механіку транспортування двофазних потоків із урахуванням обертання частинок, які рухаються в потоці газу. Отримано основні закономірності пневмотранспортування сипких матеріалів із ежектуванням повітря з атмосфери. Обґрунтовано ефективність вібропневматичного способу завантаження та розгону сипкого матеріалу в транспортному трубопроводі.

Чеканов H.A., Беляева И.Н., Кириченко И.К., Чеканова H.H.

Книга присвячена комп'ютерному дослідженню задач, пов’язаних з рішенням нелінійних диференціальних рівнянь або систем диференційних рівнянь класичної та квантової механіки. Викладено метод самоузгодженого базису, за допомогою якого знайдені рішення двовимірного рівняння Шредінгера з поверхнею потенційної енергії з декількома локальними мінімумами, а також методи знаходження рішень звичайних диференціальних рівнянь різних порядків у вигляді узагальнених степеневих рядів. Розглянуто задачу обчислення методом диагоналізації власних значень і відповідних їм функцій самоспряженого диференціального оператора рівняння Матьє. Розглянуто квантовий періодичний трехчастковий ланцюжок Тоди, класичний аналог якого є нелінійною динамічною ою що складається з трьох часток. Викладено методи приведення до нормальної форми консервативних багатовимірних гамільтонових систем. Методом нормальних форм Депре-Хорі і Біркгофа-Густавсона вирішується рівняння Шредінгера з одно-ямним і двох-ямним потенціалом. Нав

Козачок О.П., Мартиняк Р.М., Слободян Б.С.

У монографії викладені математичні моделі та методи дослідження пружної взаємодії тіл з періодично розташованими виїмками за наявності газорідинного заповнювача міжконтактних зазорів. Значну увагу приділено аналізу впливу механічної дії заповнювача зазорів та різної форми виїмок на контактний тиск, геометричні параметри зазорів, контактне зближення й контактну податливість тіл.

Grigorenko Alexander Ya., Müller Wolfgang H., Grigorenko Yaroslav M., Vlaikov Georgii G.

Представлено розв’язки задач про напружений стан і вільні коливання порожнистих неоднорідних циліндрів скінченної довжини, отримані з використанням методів сплайн-колокації і дискретної ортогоналізації. Проаналізовано вплив геометричних і механічних параметрів, типу граничних умов і характеру навантаження на розподіл полів напружень і переміщень і динамічних характеристик циліндрів. У деяких випадках порівняно результати отримані за допомогою тривимірної і оболонкової теорій.

Grigorenko Alexander Ya., Müller Wolfgang H., Grigorenko Yaroslav M., Vlaikov Georgii G.

Представлено розв’язки задач про напружено-деформований стан широкого класу анізотропних неоднорідних оболонок, отриманих на основі уточненої теорії. Вивчення цих задач пов’язане з обчислювальними складнощами, оскільки вихідними рівняннями цієї моделі є рівняння з частинними похідними зі змінними коефіцієнтами. Для розв’язання задач використовуються методи сплайн-колокації та дискретної ортогоналізації. Проаналізовано вплив геометричних і механічних параметрів, типу граничних умов і характеру навантаження на розподіл полів напружень і переміщень в пологих, сферичних, конічних і некругових циліндричних оболонках. Досліджено залежність напружено-деформованого стану від закону, за яким змінюється товщина оболонки. Задача також розв’язана для випадку товщини змінної у двох координатних напрямках. Розглянуто некругові циліндричні оболонки з еліптичним і гофрованим поперечним перерізом

Grigorenko Alexander Ya., Müller Wolfgang H., Grigorenko Yaroslav M., Vlaikov Georgii G.

Розв’язано задачі про напружено-деформований стан пологих, некругових циліндричних оболонок і оболонок обертання. Проаналізовано розподіли полів напружень та переміщень вказаних класів оболонок для різних геометричних і механічних параметрів.

Запропоноване 3-х томне видання, що пропонується читачу, не має аналогів в світовій науковій літературі з механіки.

Приведено фізичні основи і приклади застосування неруйнівних ультразвукових методів визначення напружень в деформівних тілах стосовно до одновісних, двовісних та тривісних напружень і напружень в приповерхневому шарі деформівних тіл. Ці нові експериментальні методи основані на закономірностях розповсюдження пружних хвиль в матеріалах з початковими (залишковими) напруженнями.

Гузь А.Н.

Приведено фізичні основи і приклади застосування неруйнівних ультразвукових методів визначення напружень в деформівних тілах стосовно до одновісних, двовісних та тривісних напружень і напружень в приповерхневому шарі деформівних тіл. Ці нові експериментальні методи основані на закономірностях розповсюдження пружних хвиль в матеріалах з початковими (залишковими) напруженнями.

Співробітники Інституту є співавторами всіх 10 розділів тому.