Фундаментальні наукові дослідження

Створено наукові засади корозії мікро- і наноструктурованих матеріалів в електрохімічних системах сенсорів і суперконденсаторів, що базуються на новій класифікації корозійних процесів. Наукова новизна створених засад полягає у експериментальному виявленні і теоретичному обґрунтуванні вирішальної ролі корозійних процесів на кінетику електродних процесів при граничних режимах експлуатації названих систем.

Вперше розроблено моделі визначення стану ССС за сукупністю показників складу повітря, що видихається (зокрема поглинання кисню, продукції діоксиду вуглецю та фтороводню), урахування яких в сукупності з окисом азоту та двоокисом азоту дозволяє виявити порушення роботи серця при визначенні ішемічної хвороби серця, стенозів мітрального та аортального клапанів.

На основі узагальнених теоретичних результатів в'язко-пластичної течії металу в різних агрегатних (твердому та рідинно-твердому) станах в умовах широкого інтервалу температур та швидкостей деформування отримано взаємозв'язок параметрів ізотермічного навантаження та структурою і фізико-механічними властивостями матеріалу штампованих заготовок з тонкостінними елементами, що мають високий ступінь наближення їх форми до форми деталі (точність). Запропоновано загальна теорія та узагальнений підхід до розрахунку процесів формоутворення структурно неоднорідних тіл.

Розроблено ітераційно-аналітичну теорію просторових багатошарових конструкцій з урахуванням можливого руйнування матеріалу шарів оболонки. Створено математичну модель розповсюдження тріщин в конструкціях АЕС з урахуванням основних параметрів сейсмічного навантаження захисних оболонок та обладнання АЕС. Отримано геометрично та фізично нелінійні рівняння.

Експериментально і теоретично досліджено теплообмін і газодинаміку двох типів складних вихрових і закручених потоків. У циліндровому каналі з тангенціально-похилим закручуванням потоку на вході для стаціонарних умов і при радіальному обертанні каналу встановлено нові закономірності локального і середнього теплообміну, отримано рівняння подібності для різних граничних умов на виході.

Постановка і проведення даної роботи обумовлені необхідністю створення нових, більш ефективних засобів теплопередачі випаровувально-конденсаційного типу (ВКТ) в порівнянні зі звичайними пристроями та системами ВКТ, удосконалення яких дійшло до межі їх потенційних можливостей.

Показано збільшення триботехнічних характеристик титанових сплавів в умовах тертя без змащування, абразивного зношування, жаростійкості, корозійної стійкості після дифузійного насичення поверхні азотом, вуглецем, киснем, хромом, алюмінієм.
Встановлена можливість інтенсифікації процесів дифузійного насичення за рахунок введення в реакційний простір активаторів, а також попередньою активацією поверхні магнітно-абразивною обробкою, що насичується. Це дозволяє знизити температуру насичення титану та його сплавів до 550-900 0С та зменшити час насичення до 2-3 годин.

Створені нові засади формування стабільних нанорозмірних магнітно-твердих плівок FePt з впорядкованою фазою L1о(FePt) шляхом регулювання швидкості твердотільних реакцій за допомогою використання додаткових шарів легуючих елементів (Ag, Au, Cu) як регуляторів дифузійних потоків. Досягнуто зменшення на 100 К температури утворення магнітно-твердої фази L1о(FePt) за рахунок екстра рушійної сили при створенні додаткових меж розділу і напруженого стану, що прискорює процеси дифузійного упорядкування.

Створено фізичні основи керування процесами виготовлення зносостійких високотемпературних металокерамічних та керамічних матеріалів зміцнених монокристалічними волокнами із надтвердих тугоплавких сполук під час швидкісного спікання, спрямованої кристалізації розплавів евтектичних сплавів квазібінарних систем (LaB6-MeB2, B4C-MeB2, WC-W2C, Ti-TiB2) та наступної термообробки.

Була розвинута теорія побудови малогабаритних планарних фільтрів с покращеними характеристиками для засобів телекомунікацій. Теорія включає новий напрямок побудови мікрохвильових смуго-пропускаючих фільтрів, який стосується малогабаритних гребінчастих та решітчастих фільтрів смужкової конструкції з великою діелектричною сталою. Донедавна цей напрямок не розвився через існуючи "наукові" заборони. Новий напрямок виник на основі нових ефектів електромагнітної взаємодії між резонаторами в смужкових структурах гребінчастого і решітчастого типів, які були встановлені в процесі дослідження.