Метою науково-дослідної роботи є проведення комплексного фундаментального дослідження з вивчення процесів передачі тепла та спричиненого його розподілом і прикладеними силовими факторами напружено-деформованого стану в неоднорідних елементах конструкцій з урахуванням шаруватості, анізотропії та температурозалежності фізико-механічних характеристик, взаємодії конструктивних елементів різної геометричної форми, наявності недосконалостей (порожнин, включень та тріщин) структури

Метою науково-дослідної роботи є розвиток математичних моделей, аналітичних та аналітико-числових методів дослідження теплової та термомеханічної поведінки структурно–неоднорідних твердих тіл, зокрема, кусково-однорідних з дефектами (типу чужорідних включень, порожнин, тріщин, підкріплень) матеріали яких володіють фізичною нелінійністю за умов сумісного теплового та силового навантаження. Наукові дослідження за завданнями НДР спрямовані на створення математичних моделей та комп’ютерно орієнтованих аналітичних чи аналітико-числових методів дослідження реакції теплового та напружено–деформованого стану структурно-неоднорідних пружних і пружно-пластичних ізотропних та анізотропних тіл з фізичною нелінійністю на температурні і силові навантаження з метою оцінки міцності та надійності структурно-неоднорідних елементів конструкцій, встановлення заходів збільшення терміну їх працездатності, що є одним з пріоритетів сучасної механіки. Комплексність досліджень обумовлюється розглядом тіл різної геометрії (тонкостінних, одно–, дво– та тривимірних), врахуванням структурної неоднорідності, зокрема: кускової однорідності; наявності дефектів типу тріщин та порожнин; анізотропії та термочутливості матеріалів.

Метою науково-дослідної роботи є: розробка і розвиток математичних моделей та методів термомеханіки неоднорідних тіл різної електропровідності за наявності локальних теплових, силових чи електромагнітних навантажень з врахуванням фазових змін, масопереносу та пластичного характеру деформування; побудова на цій основі математичних моделей оптимізації напружено-деформованого стану конструктивних елементів за функціональними критеріями, зокрема, міцнісними; формулювання і розробка методик розв’зування відповідних некласичних прямих і екстремальних задач математичної фізики, виявлення нових закономірностей термомеханічної поведінки тіл в залежності від характеристик розглядуваних факторів. Наукові дослідження за завданнями НДР спрямовані розробку і розвиток математичних моделей та методів термомеханіки термочутливих (як металічних, так і неметалічних) кусково-однорідних тіл за наявності локальних теплових, силових чи електромагнітних навантажень з врахуванням фазових змін, масопереносу та пластичного характеру деформування. На цій основі буде зроблена постановка і отримані розв’язки задач оптимізації за напруженнями і деформаціями механічної поведінки тіл, розроблені прикладні програми розрахунку раціональних параметрів локальних навантажень, які забезпечують високі функціональні параметри та довговічність елементів конструкцій, машин і приладів. НДР виконується спільно з відділом № 13 «Теорії фізико-механічних полів».

Метою науково-дослідної роботи є створення і розвиток моделей та методів дослідження нелінійної динаміки, контактної фрикційної взаємодії пружно пластичних тонкостінних елементів конструкцій із градієнтних матеріалів з урахуванням особливостей структурної будови та умов навантаження, оцінки залишкового ресурсу елементів конструкцій з дефектами, розробка ефективних методик їх розрахунку. Дослідження передбачають встановлення низки нових результатів в теорії нелінійної динаміки та контактної взаємодії тонкостінних елементів конструкцій. Розроблені математичні моделі, методики та програмні продукти становитимуть теоретико-обчислювальну базу для аналізу конструктивної міцності пристроїв і виробів із композитів, що надасть змогу суттєво підвищити достовірність прогнозу їх техніко-економічних та експлуатаційних характеристик та вказати шляхи їх покращення. НДР виконується спільно з відділом № 11 «Механіки деформівного твердого тіла» та відділом № 15 «Механіки тонкостінних елементів конструкцій».

Мета НДР - створення математичної моделі для комплексної діагностики фізико-хімічної ситуації біля контуру тріщини в металевому матеріалі з врахуванням дії на нього механічного навантаження і фізико-хімічних факторів.

Мета НДР: встановлення критеріїв роботоздатності зварних з’єднань магістральних трубопроводів в умовах дії корозійних та наводнювальних чинників та розроблення на цій основі методики для оцінювання залишкового ресурсу з точки зору допустимих дефектів, заданих параметрів експлуатації та впливу зовнішніх факторів Буде: розроблена методика для прогнозування залишкового ресурсу зварних з’єднань магістральних трубопроводів з дефектами типу тріщин залежно від ступеня експлуатаційної деградації; дані рекомендації по подовженню ресурсу трубопроводів шляхом обґрунтування зміни параметрів експлуатації.

Мета НДР: розробка методів розрахунку напружено-деформованого стану та концентрації напружень у елементах кріплення гідротурбін з урахуванням експлуатаційних дефектів у вигляді тріщин та сказів (раковин), які дадуть можливість визначити місця критичного стану конструкції та коефіцієнти інтенсивності напружень біля вершин тріщин. Розроблено систему методів інженерного розрахунку напружено-деформованого стану та концентрації напружень у елементах кріплення гідротурбін з урахуванням міри розвитку експлуатаційних дефектів у вигляді тріщин та інших пошкоджень, які дадуть можливість визначити місця критичного стану конструкції та коефіцієнти інтенсивності напружень біля вершин тріщин.

Мета проекту: розробка конкретних моделей механіки деформівного твердого тіла для розрахунку деформативності, несучої здатності і довгочасної міцності відповідальних виробів і споруд за комплексного силового, теплового електромагнітного навантаження. Комплексне дослідження переносу випромінювання, тепла і маси, термонапруженого стану в шаруватих конструкціях за врахування і моделювання реальних ситуацій, пов’язаних з ізотропною і анізотропною пористістю, наявністю волокон та капілярів, термочутливістю складників і фазових матеріалів, взаємодією конструктивних елементів разної геометрії. Українськими учасниками проекту, зокрема співробітниками відділу термомеханіки, буде розроблена методика дослідження нестаціонарних температурних полів однорідних і шаруватих тіл класичної форми та їх термонапруженого стану за врахування термочутливості теплофізичних характеристик матеріалів та різних умов теплообміну. При цьому будуть запропоновані методи побудови розв’язку інтегро-диференціальних рівнянь, до яких зводяться задачі теплопровідності та диференціальних рівнянь з кусково-неперервними коефіцієнтами, до яких зводяться відповідні задачі термопружності. НДР виконується спільно з відділом № 13 «Теорії фізико-механічних полів».

Метою проекту є розвиток ефективних аналітико-числових та експериментально-теоретичних методик для визначення та аналізу теплового та зумовленого ним термонапруженого станів структурно-неоднорідних елементів конструкцій. Об’єктами дослідження є структурно-неоднорідні тіла, зокрема: неоднорідний та термочутливий масив, що знаходиться у полі силових та теплових збурень; напівбезмежні неоднорідні складені та термочутливі тіла за умов імпульсного нагрівання та конвективного теплообміну з довколишнім середовищем; тіла різної прозорості за умов їх теплового випромінювання; пластина з дугоподібними теплопроникними тріщинами.

Метою проекту є розвиток існуючих та побудова нових моделей визначення напружено-деформованого стану шаруватих систем з урахуванням взаємозв'язаного термосилового навантаження і властивостей матеріалів шарів та розробка на цій основі аналітико-числових методик його розрахунку.

Метою даної науково-дослідної роботи є побудова математичних моделей, аналітичних та аналітико-числових методів дослідження теплової та термомеханічної поведінки структурно-неоднорідних твердих тіл (зокрема, однорідних та кусково-однорідних) з урахуванням термочутливості матеріалів, особливих точок поверхонь спряження за умов сумісного теплового та силового навантаження. Розробка на цій основі інженерних методик розрахунку елементів конструкцій з композитних матеріалів.