В рамках феноменологического подхода численно исследована зависимость разрушения ортотропных материалов от ориентации упругих и прочностных свойств при ударе. Рассмотрен диапазон скоростей взаимодействия 700 — 1500 м/с. Проведен анализ протекания ударно-волновых процессов в анизотропном материале.

Используя реологический подход, электронную микроскопию и ДСК найдены оптимальные рецептурно-технологические параметры получения новых перспективных композитных материалов — динамически вулканизованных термоэластопластов (ДТЭП) на основе крупнотоннажных каучуков (СКИ-3, СКЭПТ, СКН) и полиолефинов (ПП, ПЭ) производимых в России. Установлено, что между фазами имеется граничный слой, структура которого зависит от условий получения ДТЭП, типа и соотношения смешиваемых полимеров. Определена плотность сшивки каучуковой фазы в зависимости от типа каучука, соотношения каучук:полиолефин, типа вулканизующей системы. Полученные композиционные материалы имеют высокие физико-механические и эксплуатационные свойства и обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с изделиями, полученными по традиционной «резиновой» технологии. Возможна широкая область их применения взамен резино-технических изделий.

Целью настоящей работы являлось изыскание возможности повышения параметров трещиностойкости эпоксидных углепластиков (при сохранении основных упруго-прочностных характеристик) за счет модифицирования связующего. Установлено, что модифицирование нитрильным каучуком позволяет существенно (до 27%) повысить трещиностойкость материала.

В обзоре рассмотрены проявления нарушений реологии крови как сбой в передаче информации о состоянии основных клеток крови — эритроцитов на разных уровнях организации кровеносной системы как сложного биокомпозиционного комплекса. С позиций подхода к композиционным материалам биологического происхождения как к сложившимся в результате эволюции системам с морфофункциональнымми связями рассмотрены пространственная организация сосудистого русла и цитоплазматической мембраны эритроцита и вклад снижения деформируемости мембраны в развитие патологий, сопровождающихся гемореологическими нарушениями.

Исследуется эффективность использования метода сосредоточенных масс для приближенного анализа собственных колебаний плоской упругой фермы ортогональной структуры с одним семейством однонаправленных диагональных стержней, строгая структурная линейная статическая теория которой построена в работе [1]. Основу исследования составляет точная постановка задачи о собственных колебаниях указанной фермы с дискретными массовыми характеристиками и процедура сведения ее к, вообще говоря, обобщенной дискретной задаче на собственные значения. Полезность этого теоретического результата состоит и в том, что путем совместного использования его и результатов статьи [2] открывается возможность для строгой постановки более общей задачи о собственных колебаниях изучаемой фермы с дискретно-континуальным распределением масс. Полученные теоретические результаты проиллюстрированы примером.

Используя модель нелинейного псевдоконтинуума Коссера, синтезирована диаграмма деформации хаотического композиционного материала Al-SiC. Рассмотрен модифицированный критерий геометрического разупрочнения, позволяющий связать момент потери устойчивости пластического течения со статистическими характеристиками среды.

Исследуется математическая модель систем управляемых машинных агрегатов с распределенными и дискретными параметрами, представляющая собой неконсервативную краевую задачу со сложными граничными условиями. Разработана методика определения комплексных собственных значений для данного класса неконсервативных граничных задач на основе метода нормальных фундаментальных систем решений. В результате расчетов при конкретных значениях параметров систем построены графики зависимости действительных и мнимых частей первых двух комплексных собственных значений от безразмерного параметра, пропорционального жесткости механической характеристики двигателя, а также установлены условия, при которых в системе возникают колебательные процессы различного характера, в том числе автоколебания. Показано, что с помощью применения различных обратных связей в системе управляемого машинного агрегата появляется возможность избежать возникновения нежелательных колебательных процессов путем целенаправленного изменения собственных значений. На примере конкретных систем машинных агрегатов показано, что при их проектировании можно учитывать влияние соотношений распределенных и дискретных параметров системы на характер колебательных процессов, возможных в ней.

В рамках микромеханического подхода [1] к проблеме исследования механического поведения материалов, испытывающих термоупругие фазовые превращения (сплавов с памятью формы) установлен ряд общих положений, касающихся определяющих соотношений и свойств краевых задач механики деформируемого твердого тела для этих материалов в различных постановках. Рассмотрено как достаточно подробно изученное мартенситное превращение, так и значительно менее известный ромбоэдрический фазовый переход.

Проблема надежности кишечных анастомозов (т.е. соединений полых органов) была и остается в хирургии достаточно острой. Несостоятельность соустья (потеря герметичности) часто является летальным осложнением. Несмотря на более чем вековую историю современной доктрины желудочно-кишечного шва, эффективный научный подход к проблеме соединения органов желудочно-кишечного тракта до сих пор не разработан. При этом все основные крупные вопросы давно сформулированы. Одним из главных является вопрос аргументированного выбора техники шва. Что предпочесть — узловой или непрерывный шов, одно- или многорядный, какова оптимальная частота стежков, сколько захватывать материала в стежки и т.п. В настоящей работе на основании проведенного анализа научной литературы, посвященной исследованию проблемы состоятельности кишечного анастомоза человека и животных, авторы приходят к выводу, что определение оптимальной хирургической техники невозможно в экспериментах «in vivo». В этом убеждает исторический опыт исследований. Например, тот факт, что несостоятельность анастомозов толстой кишки клинически регистрируется примерно в 14% случаев, а рентгенологически — в 40-51% случаев. Поэтому, способом решения проблемы кишечного анастомоза человека (КАЧ) и целью исследований должна стать постановка и решение задачи оптимизации всего множества параметров работы анастомоза с попутным определением критериев оптимальности и переходом к динамическому моделированию. Среди всего круга задач задачам механики принадлежит определяющая роль. Решение этих задач потребует прежде всего знания механического поведения материала стенки кишечника и сшивающих нитей. Критерием выбора оптимальной хирургической техники должно бы стать последующее развитие анастомоза, определяемое конкуренцией процессов некроза и заживления. Однако, такое наблюдение практически вряд ли можно корректно реализовать. Но их можно также свести к механическим вопросам фильтрации крови и плазмы в сформированном анастомозе. В работе делается попытка определения всего круга задач механики кишечного соустья. Сообщаются результаты исследования механического поведения материала кишечной стенки при растяжении в двух главных направлениях. Впервые показано, что диаграмма σ(ε) растяжения вдоль оси кишки имеет вид бимодальной кривой, т.е. кривой с двумя максимумами, а в окружном направлении — вид одномодальной кривой. Предлагается рациональная методика обработки результатов испытаний. Также впервые обнаружено, что наличие шва качественно меняет характер диаграммы растяжения вдоль оси кишки. Делается попытка объяснения этих и ряда других обнаруженных явлений.

Рассмотрены возможности применения энтропийных подходов для решения задач кластеризации многомерных данных. Предложены математические зависимости, позволяющие свести задачу кластеризации совокупности элементов системы (строк матрицы данных) к оптимизации специально построенных энтропийных дискриминантных функций. На конкретных примерах показана эффективность разработанного метода.

Получено уравнение для определения момента начала потери контакта поверхности ударника с преградой в плоской динамической задаче. Предполагается, что длина ударника превышает его поперечные размеры. Потеря контакта вызвана наложением волн, отраженных от боковой поверхности. Приводится зависимость времени начала потери контакта от отношения сдвиговой и объемной скоростей волн.

Предлагается проводить изучение механического действия излучений на композитные конструкции расчётно-экспериментальным методом, заключающимся в расчётном определении пространственного распределения энерговыделения в несущих элементах летательных аппаратов при воздействии излучения после прохождения атмосферы и оценке соответствующих этому энерговыделению параметров нестационарных нагрузок с последующим их воспроизведением на моделирующих устройствах при экспериментальных исследованиях. Рассматривается методика проведения испытаний тонкостенных композитных конструкций и устройства моделирования нестационарных нагрузок и полётных условий. В качестве примера приводятся результаты испытаний модельных работающих реактивных двигателей твёрдого топлива.

В данной работе приводятся результаты численных исследований механического поведения под нагрузкой, вплоть до разрушения, сред моделирующих волокнонаполненные полимерные композиты, в рамках упругопластического и вязко-упругопластического подходов. Проведённый анализ напряжённо-деформированного состояния и предельных свойств моделей образцов композитных материалов показал, что подобные расчёты позволяют получить достаточно полную и достоверную информацию о состоянии и поведении подобных сред при нагружении, вплоть до разрушения.