Фізико-хімічна механіка матеріалів
Запропонована нова математична модель процесів руйнування в тілах, що експлуатуються в умовах контактної циклічної взаємодії, зокрема в умовах кочення та фретинг-втоми. Розроблені аналітичні алгоритми для визначення еволюції типових пошкоджень поверхні кочення в умовах сухого тертя або граничного змащування, таких, як пітинг (pitting), “нора” (squat”), відшарування (spalling), розкришування (cracking), які дали змогу розкрити особливості кінетики цих пошкоджень в залежності від основних експлуатаційних чинників. Розрахована довговічність рейкової (75ХГСТ) та підшипникової (ШХ15) сталей при розвитку пітингу з урахуванням зсувної та відривної стадій просування тріщини і показано її залежність від характеристик циклічної тріщиностійкості даних матеріалів ( акад. В.В.Панасюк, к.ф.-м.н. О.П.Дацишин).
Розроблено числовий метод розв’язування двовимірних задач механіки руйнування для областей з кутовими вирізами та кусково-гладкими тріщинами із врахуванням степеневих особливостей напружень у кутових точках. Побудовано сингулярні інтегральні рівняння на кусково-гладких замкнених (межа тіла) і розімкнених (тріщини) контурах та отримано їх числові розв’язки для пружної площини з прямокутним отвором або ламаною тріщиною. Запропоновано деформаційний критерій руйнування тіл з кутовими вирізами в умовах плоского напруженого стану та плоскої деформації при симетричному навантаженні (д.ф.-м.н. М.П.Саврук, к.т.н. В.С. Кравець).
Розроблено основи кількісної теорії визначення концентрації водню у феромагнітних матеріалах за часом їх магнітної післядії. Розроблено метод визначення залишкового ресурсу об”єктів тривалої експлуатації у воденьмістких середовищах (чл.-кор. НАН У О.Є. Андрейків, к.т.н. О.В.Гембара).
Встановлено механізм структурно-фазових перетворень у поверхневих шарах титанових сплавів при термодифузійному насиченні в вуглецькисеньвмісному середовищі, який базується на ізоморфності монооксиду і монокарбіду титану та їх взаєморозчинності. Показано, що утворення карбооксидів титану границями зерен у приповерхневих шарах сплавів сприяє забезпеченню їх високої корозійної тривкості у водних розчинах сульфатної кислоти високої концентрації ( д.т.н. І.М. Погрелюк, к.т.н. О.І. Яськів, асп. С.В. Миник ).
Узагальнено результати досліджень впливу структури металевої основи та графітової фази на опір руйнуванню чавунів і графітивованих сталей в умовах дії циклічних навантажень, низьких і кріогенних температур, термоциклювання, а також в”язких активних середовищ, які висвітлено в монографії, виданій ФМІ у 2001 р. “Структура та опір руйнуванню залізовуглецевих сплавів” ( д.т.н. О.П.Осташ, д.т.н. В.П. Силованюк, к.т.н. І.М. Андрейко та інші).
Встановлено закономірності протікання процесу водневого диспропорціонування-рекомбінації у промислових магнітних сплавах системи Dd-Fe-B та гетерних цирконієвих сплавах. Визначено фазовий склад продуктів диспропорціонування і вперше отримано залежність зміни критичної температури диспропорціонування від концентрації втіленого водню ( к.т.н. І.І.Булик). На основі отриманих результатів запропоновано спосіб пониження схильності інтерметалічних сполук (ІМС) на основі рідкісноземельних металів (РЗМ) та Zr до диспропорціонування за рахунок їх модифікації киснем, азотом та вуглецем ( к.х.н. І.Ю.Завалій). Запропоновано фізичний механізм водневого диспропорціонування-рекомбінації ІМС РЗМ, основою якого є відкритий у ФМІ НАН України ефект пришвидшення процесів фазоутворення в системі метал-водень (д.т.н. В.В.Федоров).
Фізичні основи, методи та засоби діагностики матеріалів і середовищ
Вперше побудована строга теорія розв’язання суматорних рівнянь для скалярних задач дифракції на співвісних елементах конічних поверхонь: жорстких і м’яких при несиметричному акустичному збудженні акустичною хвилею та ідеально електропровідних при осесиметричному електромагнітному опроміненні. Запропоновано математично коректне формулювання суматорних рівнянь та побудовано їх точні розв’язки для статичних границь у випадку півбезмежних структур. Доведено їх еквівалентність системам рівнянь типу згортки. Показано, що матричні оператори цих систем і їх обернені утворюють пару ліво- і правосторонніх регуляризаторів дифракційних задач. Отримані результати застосовані для створення математичної моделі тріщин на поверхнях змінної кривизни та розроблення методик їх виявлення ( к.ф.-м.н. Д.Б.Куриляк, чл.-кор. НАНУ З.Т.Назарчук).
Відпрацьовано нову методику проведення багатофакторних вимірювань в умовах неоднозначності функції перетворення вихрострумового давача. Розроблено алгоритм роздільного визначення трьох факторів - плоскопаралельного зазору, товщини пластини та питомої електропровідності матеріалу - у задачах вихрострумового контролю провідних матеріалів ( к.т.н. В.М.Зибов, чл.-кор. НАНУ З.Т.Назарчук ).
Створено нові методи виявлення прихованих періодичностей сигналів вібрації, що грунтуються на моделі у вигляді дискретних реалізацій. Проведено аналіз впливу кроку дискретизації на ефективність оцінювання, виведено умови відсутності ефектів накладання першого й другого порядку. Опрацьовано методологічні рекомендації зі статистичної обробки часових рядів сигналів вібрацій з метою оцінювання їх діагностичних параметрів (д.ф.-м.н. І.М.Яворський, к.ф.-м.н. В.Ю. Михайлишин).
Розроблено та експериментально апробовано метод ультразвукового (УЗ) томографічного відновлення просторового розподілу компонент тензора поля напружень і вперше експериментально отримано розподіл параметрів поля напружень в об’ємі листового виробу. Вперше розроблено експериментальний зразок нового діагностичного приладу для оцінки властивостей матеріалів. Запропоновані нові неруйнівні підходи до контролю та оцінки ресурсу безаварійної експлуатації елементів ТЕС на основі застосування розроблених методів та засобів ультразвукової томографії (к.т.н. В.В.Кошовий, к.т.н. І.М. Романишин, к.т.н. Є.В.Кривін).
На основі запропонованої моделі зв’язності розроблені нові алгоритми та реалізовані програмні засоби виділення і статистичного аналізу метричних характеристик структурних елементів зображень. Розроблено експертну інформаційно-аналітичну систему моделювання, розпізнавання, аналізу та інтерпретації зображень мікроструктурних неоднорідностей матеріалів. Виконано комп”ютерне моделювання, обробку та аналіз реальних зображень ряду матеріалів: мікроструктури сталі, тріщин, зломів металів, полімерів, біологічних об”єктів (д.т.н. Б.П.Русин, к.ф.-м.н. Б.В.Кисіль).
Введено яскравісну характеристику елементів зображення через їх локальні контрасти, що забезпечило адаптивне керування підсиленням розрізнення через нелінійну зміну фонової складової зображення. Розроблено новий метод адаптивного підсилення локальних контрастів зображень, що включає параметри локальної структури зображень, а саме - функції простягання гістограми, дисперсії, ентропії, розподіл локальних контрастів
( д.т.н. Р.А.Воробель, к.т.н. І.М.Журавель).
Знайдено нові методи виділення, формування і кількісної оцінки інформативних ознак бінарних зображень. Відпрацьовано способи побудови на цій основі оптико-цифрових інформаційно-вимірювальних систем для обробки та кореляційного аналізу зображень. Розроблено нові гібридні інформаційно-вимірювальні ситеми, призначені для експрес-аналізу капілярних характеристик розплавів, а також для оптичного захисту та ідентифікації цінних паперів (к.т.н. Л.І.Муравський).
Достарыңызбен бөлісу: |