Рассматриваются процессы нелинейного взаимодействия упругих волн в инерционных смесях твердых деформируемых тел. На основе уравнений второго приближения изучены особенности генерации второй гармоники и трехволнового резонансного взаимодействия квазигармонических продольных волн. Показано, что на малых частотах по акустическим свойствам смесь подобна бетону, а с увеличением частоты величина второй гармоники не будет превышать начальной амплитуды, и смесь по акустическим свойствам аналогична металлам и сплавам. Для трехволнового резонансного взаимодействия указаны диапазоны частот, где этот процесс возможен, который носит характер пространственных биений.

Рассматривается заполнение длинной плоской щели химически отверждаемой (реокинетической) жидкостью с одновременной двумерной пропиткой анизотропного пористого (усиливающего) слоя. Учитывается зависимость вязкости от температуры и от степени протекания химической реакции отверждения. Температурные поля в области канала и в проницаемом слое взаимосвязаны через сопряженные граничные условия четвертого рода. Проанализировано влияние неизотермического и кинетического факторов на скорость и характер протекания процессов заполнения и пропитки.

В работе впервые рассмотрена задача о растяжении пластины упрочненной стрингером, с трещинами, наклоненными к стрингеру под различными углами. Представлены результаты модельного решения задачи на пластинах из оптически чувствительного материала, упрочненных по центру стрингером — прямоугольным стержнем из дюралюминия с заранее сформированными трещинами, наклонными к стрингеру. Напряжения возле кончиков трещин определялись по данным поляризационно-оптического метода — фотографиям полос интерференции. Результаты расчетов напряжений возле кончиков трещин, ближайших к стрингеру представлены с помощью отношения коэффициентов интенсивности напряжений в задаче со стрингером к соответствующим коэффициентам в задаче без стрингера, где — угол наклона трещины, — расстояние от кончика трещины до стрингера (рис.1). Исследовано влияние стрингера и угла наклона трещины на величину. Установлено, при одном и том же расстоянии кончиков наклонных трещин от стрингера, величина при уменьшении угла наклона трещины, возрастает. Подтверждено, установленное ранее [1] для трещин нормальных к стрингеру, упрочняющее действие стрингера, приводящее к снижению величины при приближении кончика трещины к стрингеру.

В работе механизм вязкоупругого поведения и размягчения эластомерного материала объясняется изменениями в структуре эластомерной сетки за счет движения скользящих узлов под действием приложенной нагрузки. В результате увеличивается средняя длина полимерных цепей, ориентированных вдоль оси нагружения материала, и уменьшается длина цепей, ориентированных в перпендикулярном направлении. Поведение одной полимерной цепи определяется моделью свободносочленной цепи. Показано, что с помощью предложенной модели удается описать ряд закономерностей, наблюдаемых в экспериментах в условиях одноосного растяжения — сжатия.

Обобщены сведения оматериалах, обладающих отрицательным коэффициентом Пуассона (ауксетиках). Рассматриваются типичные структуры природных и искусственных ауксетиков и дана их классификация, основанная на подобии деформационных механизмов на различных масштабных уровнях. Показано, что в большинстве случаев отрицательные значения коэффициента Пуассона являются проявлением специфических деформационных мод структурных элементов. Представлены также материалы, аномальное деформирование которых обусловлено особенностями протекающих физико-химических взаимодействий и/или является следствием фазовых переходов, а также модельные системы, описывающие подобные аномалии.

Для тонкостенных конструкций, нагружаемых сжимающими усилиями, предлагается микросетчатая структура из композитного материала, получаемая методом намотки, позволяющая снизить массу конструкции по отношению к известной сетчатой структуре. Для цилиндрической оболочки с микросетчатой структурой, работающей в условиях осевого сжатия, предлагаются уравнения для определения оптимальных параметров структуры.

В ряде технических устройств применяются сборки, состоящие из слоев с различными физико-механическими характеристиками, включая слои взрывчатых веществ. При функционировании подобных систем возникает необходимость в метании одной из пластин с заданной скоростью и в сохранении целостности оставшейся части слоистой системы. Одним из возможных способов достижения этого является введение между слоем взрывчатого вещества и сохраняемой частью слоистой системы защитных слоев. В настоящей работе рассматриваются системы, включающие слои из изотропных, функционально-градиентных и пористых материалов с помещенным между ними слоем взрывчатого вещества. Исследуется влияние градиентов физико-механических свойств и пористости защитных слоев на снижение напряжений в преграде, уменьшение скорости ее тыльной поверхности, а также на сообщение метаемой пластине необходимой скорости.

Создание новых композиционных материалов с дисперсным упрочнением с повышенными физико-механическими свойствами должно привести к качественному скачку в технологии получения армирующих средств, теории неоднородных сред — оптимального армирования с широким спектром строения, свойств и областей применения [1]. В настоящее время достигнуты большие успехи в упрочнении металлических материалов путем введения в них дисперсных порошков из металлов и неметаллов, а также путем специальной термомеханической или механико-термической обработки [2]. Указанные требования к материалам весьма высоки. Так, например, для их изготовления используются металлические порошки, как со сферической, так и несферической формой частиц с размерами от нескольких до тысячи микрометров из различных металлов и сплавов. Пористые среды характеризуются рядом параметров, совокупность которых дает полное представление о свойствах пористого материала. При исследовании физических явлений, происходящих в порошковом теле при спекании, микроструктура играет главную роль при анализе механических характеристик в материале [2]. С этой целью разработаны математические модели для статистической обработки материалов спекания и определения механических свойств пористых материалов.

Предложена математическая модель динамического деформирования песка как гранулированной сыпучей среды, обладающей внутренним трением. В рамках рассмотренной модели в трехмерной постановке численным методом решена задача о проникании стальных цилиндрических и звездообразных ударников в полупространство этой среды. Выявлено влияние формы и скорости ударника на глубину проникания.

В работе представлены результаты исследования кинетики гелеобразования в золях кремнезема, полученных в результате кислотного гидролиза тетраэтоксисилана (ТЭОС) в присутствии этилового спирта, с введенными впоследствии добавками (воды, солей металлов: нитратов алюминия, кобальта, свинца, стронция и др.). Целью исследований явилось выявление закономерностей гелеобразования высокодисперсных кислых золей кремнезема (рН 1-3) до и после введения избытка воды и нитратов солей. В отличие от работ этой же тематики определено не только время гелеобразования, но и изучена кинетика этого процесса на примере изменения реологических параметров систем. Выявлены особенности перехода в гель золей с избытком воды в присутствии электролитов и без них.

Косоугольные композитные панели наряду с прямоугольными достаточно широко используются в авиационных конструкциях, в частности, в крыльях прямой и обратной стреловидности. Имеющиеся исследования ограничиваются рассмотрением изотропных и ортотропных слоистых или однородных прямоугольных панелей, нагруженных в своей плоскости потоками нормальных и касательных усилий, и не затрагивают панели с иным контуром в плане. В статьях, посвященных проблемам устойчивости и собственных колебаний косоугольных панелей, например, [1-3], изгибные жесткости определяются в ортогональной системе координат, а прогиб задается в косоугольной. Такой подход не позволяет решать задачи, связанные с анализом влияния схемы армирования композитных слоев на критические усилия панели, особенно если углы армирования задаются относительно произвольной оси. Настоящая работа посвящена исследованию устойчивости слоистых композитных косоугольных панелей при сжатии и сдвиге.