Определяются напряжения, которые возникают в ортотропном материале композитной оболочки вращения при осесимметричном нагружении мембранными усилиями. Оболочка образована методом намотки одним семейством нитей ±φ. В случае нагружения внутренним давлением и армировании оболочки по геодезическим линиям для равновесного контура построены графики изменения напряжений вдоль и поперек волокон σ₁, σ₂ и сдвиговых напряжений τ₁₂ в зависимости от радиуса. Найдены максимальные значения σ₂ и τ₁₂ и радиусы оболочки, на которых они возникают. Используя квадратичный критерий прочности определяется момент разрушения связующего. Для стеклопластика он составляет 12.9 % от давления, соответствующего разрушению волокон, а для органопластика — 23,4 %. В случае армирования оболочки лентой конечной ширины угол армирования нити φ зависит не только от радиуса оболочки, но также от местоположения нити в ленте и от производной уравнения контура. Построены кривые напряжений вдоль и поперек волокон и сдвиговых напряжений для двух крайних нитей и средней нити ленты в зависимости от радиуса оболочки. Показано, что максимальные значения напряжений такие же, как в оболочке, образованной намоткой нитью.

В работе в нелинейной постановке (как физически, так и геометрически) изучено явление потери устойчивости простейшей механической системы — так называемой стойки Шенли, представляющей собой абсолютно твердое тело на двух опорах, в виде работающих на растяжение-сжатие стержней, изготовленных из сплава с памятью формы (СПФ) и находящихся в условиях, когда они могут испытывать термоупругие фазовые превращения, обусловленные не изменением температуры, а исключительно за счет изменения напряженно-деформированного состояния, то есть, в конечном счете, — за счет нагрузки.

Рассматривается проблема, решение которой позволяет сделать еще один шаг на пути оптимизации технологии изготовления и композиции высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), а именно, предлагается критерий пластичности и ассоциированный закон пластического течения, которые могут описать как движение в объеме образца, так и консолидацию порошка в процессе уплотняющего воздействия. Сначала, в предложенном критерии пластичности и ассоциированном законе течения с помощью добавления первого инварианта тензора напряжений рассматривается эффект влияния объемного изменения на деформацию порошка при его уплотнении. Далее обсуждается применение неассоциированных законов пластичности к уплотнению ВТСП порошков. Наконец, представлен критерий пластичности с законом течения, основанным на правиле дилатансии и рассмотрении процессов диссипации вследствие перегруппировки и трения порошинок.

Similitude theory is a powerful tool to establish the sufficient and necessary conditions of similarity between the model and prototype. Recently there were several published papers on laminated plates and shells to develop the similarity conditions for the buckling and vibration problems. However, those authors have applied the similitude transformation to the solutions of the governing differential equations instead of to the governing differential equations directly. This causes serious limitation on the applicability of the similitude theory because exact or approximate analytical solutions must be obtained before they could apply the similitude transformation. This research paper is to derive the similitude invariants, hence the scaling laws, for free vibration response of symmetric cross-ply and angle-ply laminated plates by applying the similitude transformation to the governing differential equations directly. Due to scarce test data, the fundamental frequencies of vibration obtained by this approach is theoretically verified by using data of the models from theory and make substitution into the scaling laws to predict the fundamental frequencies of the prototypes and compare to the theoretical values of the prototypes. For complete similitude cases with several aspect ratios show exact agreement between results predicting from the scaling laws and from theory. But in reality, either due to the complexity of the scaling laws, or to minimize the costly experiment, partial similitude may be required. Therefore, approximate scaling laws are investigated and recommended by considering distortion in material properties, stacking sequences and number of plies.

С целью установления степени точности и содержательности двумерных уравнений уточненной теории трехслойных пластин и оболочек, выведенных в [1], в данной статье получены аналитические решения задач о собственных колебаниях бесконечно широкой трехслойной пластины симметричного по толщине строения с использованием для заполнителя уравнений теории упругости. Все возможные формы таких колебаний распределены по четырем группам, а для определения соответствующих частот составлены уравнения, являющиеся трансцендентными. Для всех установленных форм колебаний найдены приближенные значения корней, позволяющие по явным аналитическим формулам с контролируемой точностью определять значения частот колебаний. Проведено сравнение полученных решений с аналогичными решениями, полученными в [2] на базе построенной в [1] двумерной модели. Установлена высокая степень точности этой модели применительно к динамическим задачам механики трехслойных конструкций.

Микроструктура вулканизатов смесей ПВХ и бутадиен-нитрильных каучуков, отличающихся совместимостью компонентов и степенью гомогенизации, исследовалась методами акустической микроскопии. Контраст элементов микроструктуры при использовании акустического микроскопа определяется вариациями локальных механических свойств, а не диэлектрическими свойствами, как в световой или электронной микроскопии. Благодаря этому акустические изображения детально передают особенности распределения компонентов, отличающихся по плотности и упругости, что позволяет оценить основные параметры фазовой морфологии гетерогенных полимерных смесей.

Рассмотрены методы автоматизированного количественного анализа структуры композиционных материалов, обладающих биологической активностью — биологических объектов естественного происхождения, и материалов, созданных методом иммобилизации биологических объектов на пористых носителях. В последнем случае описан автоматизированный количественный анализ показателей структуры носителей для биологически активных композиционных материалов, в которые интегрируются биологически активные компоненты. Показано, что для каждого уровня пространственной организации биоактивных композитов важен учет количественных характеристик структурных элементов носителя, как на технологическом этапе их формирования, так и в процессе их функционирования. Выделен особо сложный класс биокомпозиционных материалов — комплексов полимер — живая ткань. Прослежены основные тенденции развития техники визуализации и количественного анализа структуры биоактивных композиционных материалов. Обсуждаются примеры использования количественных характеристик структурных показателей в прогнозировании функциональных свойств биологических объектов (биополимеров, клеток, тканей, органов, организмов). Рассмотрена перспектива развития молекулярной и клеточной микромеханики.

В работе предлагается численный метод сведения задачи исследования процесса горячего изостатического прессования (ГИП) деталей сложной формы в условиях, близких к осесимметричным, к задаче исследования осесимметричного процесса ГИП некоторой анизотропной среды. Проводятся сравнения результатов расчета с экспериментальными данными.

На основании экстремальных принципов теории трещин рассматривается прохождение трещины через структурные границы в неоднородном материале. С учётом физического существования переходной зоны при контакте зёрен (структурных элементов) получено локальное нелинейное уравнение траектории трещины. Установлено, что траектория зависит от ширины переходной зоны, модулей Юнга контактирующих материалов и напряжения в образце.

Представлены результаты экспериментального определения характеристик механических свойств современных арамидных нитей из волокон класса Русар при динамическом растяжении со скоростью деформации 180 с⁻¹. Уточненными методами установлен, по меньшей мере, трехэтапный характер разрыва нити в условиях высокоскоростного воздействия внешней нагрузки. Множественные взаимодействия единичных моноволокон, составляющих комплексный и сложный агрегат нити, в условиях динамики могут оказывать определяющее влияние на общее проявление контролируемых свойств нитей.

На основе модели суспензии невзаимодействующих упругих гантелей, находящихся в анизотропной жидкости, получена реологическая модель растворов и расплавов линейных полимеров, что позволило учесть влияние полидисперсности полимерного материала на его реологические свойства при простом сдвиге.