Фундаментальні наукові дослідження

Основною метою даної роботи є дослідження і розробка науково-технічних умов і методів проектування чутливих елементів багатокомпонентних мікроперетворювачів на основі використання нових фізичних ефектів і нано-мікро-технологій. Дані мікроперетворювачі є альтернативними безплатформенним системам орієнтації і навігації, призначені для визначення лінійних і кутових параметрів руху рухомих об'єктів.

Встановлено вплив кінетичних параметрів процесу спрямованої кристалізації із розплаву та спрямованого спікання в дисперсному стані, кристалохімічних та дифузійних властивостей вихідних компонентів, енергетичних параметрів пружних коливань, природи легуючих компонентів на структурно-геометричні характеристики фазових складових керамічних композиційних матеріалів.

Теоретично обґрунтуванні можливості комплексного насичення сталей та сплавів титаном, хромом, ванадієм, азотом, вуглецем, встановлені закономірності та особливості формування на поверхні виробів багатошарових покриттів з гетерогенною структурою на основі карбідів, нітридів, оксидів перехідних металів, алюмінію з високим комплексом фізичних, механічних та хімічних властивостей для підвищення виробничих показників деталей машин, інструментів, оснастки.

Розроблено ряд підходів та методів до створення сховищ даних науково-освітнього призначення орієнтованих, на відміну від більшості аналогів, на задачі аналізу неструктурованих масивів даних, а не на задачі документообігу. Зокрема запропоновано метод архітектурної організації сховищ спрямованих на семантичну та розвинену аналітичну обробку даних. Розроблено способи підтримки надвеликих сховищ текстових даних, які базуються на використанні кластерних обчислювальних технологій.

Побудовані електродинамічні моделі розсіювання електромагнітних хвиль на системах зв'язаних діелектричних резонаторів інфрачервоного діапазону довжин хвиль в регулярних хвилеводах, позамежних хвилеводах, а також у відкритому просторі. Розроблено електродинамічні моделі розсіювання імпульсів електромагнітних хвиль на системах зв'язаних діелектричних резонаторів. Описано переваги запропонованого методу.

Визначення механізмів взаємодії біогенних чинників з мінералами дозволяє цілеспрямовано використовувати закономірності їх взаємодії для селективного вилучення цільових елементів. Оцінку спроможності органічних кислот до реакцій вилуговування виконували за класичними термодинамічними параметрами - за зміною енергії Гіббса (∆G0f), ентальпії утворення продуктів реакцій (∆H0f), ентропії реакцій (∆S0f), енергією активації процесу вилуговування (Eр), константами рівноваги реакцій (Kр) та енергією кристалічної гратки цільового мінералу (Uкр).

Автоматизоване моделювання є ефективним засобом для проектування високоякісної техніки та процесів її виробництва. Фундаментальну основу інформатизації в машинобудуванні становлять геометричні моделі, які формуються за допомогою різноманітних комп’ютерних автоматизованих систем.

Розвинуто теорію багатошарових оболонкових систем з метою розробки нових методів, які забезпечують можливість моделювання процесів нелінійного деформування та руйнування оболонкових систем за рахунок мобільного та фізично обґрунтованого перевизначення базису розкладання в залежності від рівня зміни фізико – механічних характеристик конструкції в процесі розвитку зон пластичності та руйнування шарів досліджуємого об'єкта.

На основі аналітичного огляду наукових публікацій обґрунтовані мета та основні напрямки. Показана перспективність використання структурно модифікованих та структурно-неоднорідних матеріалів на основі титанових та алюмінієвих сплавів.

Виконано аналіз силових схем навантаження при ізотермічному пресуванні. Типові схеми навантаження в результаті структурно-логічного аналізу класифіковані в залежності від долі впливу напружень зсуву, які пропорційні силам тертя, на загальний напружений стан в осередку деформацій.

Розроблені спеціальні методи теорії поля, які направлені на дослідження векторних і тензорних полів кінематичних і динамічних параметрів технологічних систем верстатів. Методи застосовано при дослідженнях обертових систем шпиндельних вузлів верстатів із циклічними змінами поля параметрів. Встановлено закономірності вібраційного поля одномірних та багатомірних континуальних динамічних систем верстатів. Розроблено принципово новий метод опису стохастичних просторових сил різання у вигляді тензорного поля кореляційних моментів проекцій випадкового вектора сили різання.