Главная – Журналы – Поиск по журналам

Аорта - крупнейший сосуд системы кровообращения человека, играющий критическую роль в снабжении кислородом и питательными веществами всех органов брюшной полости, а также нижних конечностей. Критической патологией этого сосуда является аневризма. В медицинской практике важной проблемой является предсказание разрыва аневризмы аорты и планирование операции, поскольку разрыв аневризмы вне клиники, как правило, приводит к летальному исходу. Для построения адекватных математических моделей, предсказывающих подобный исход, необходимо определение прочностных характеристик тканей самой аорты, ее аневризмы и подвздошных артерий на различных стадиях роста такой аневризмы, а также с учетом данных пациентов. Проведено исследование прочностных характеристик тканей аорты человека и ее аневризмы, а также подвздошных артерий. Экспериментально доказано, что в образцах ткани здоровой аорты различия значений предельной относительной деформации в аксиальном и тангенциальном направлениях являются статистически значимыми ($p=0{,}033$), чего не наблюдается в случае аневризмы аорты. Полученные результаты также можно трактовать как факт ремоделирования стенки аневризмы аорты по сравнению со здоровой аортой. Эти данные могут использоваться в задачах персонализированного гидроупругого моделирования при построении прогностических моделей разрыва подобных аневризм.

Исследуется распространение сдвиговых волн в первоначально напряженном триклинном слое, расположенном между двумя полупространствами. Верхнее полупространство полагается трансверсально-изотропным упругим, нижнее - неоднородным изотропным пористо-упругим. Для нижнего полупространства задача сводится к дифференциальному уравнению Уиттекера. Для слоя и полупространств построены частотные уравнения. Исследованы зависимости фазовой скорости от начального напряжения, пористости и неоднородности материала.

Приведены результаты серии экспериментов по исследованию лазерной наплавки единичных треков с использованием металлокерамической порошковой смеси B₄C - Ti-6Al-4V. Изучено влияние параметров лазерной наплавки (мощности излучения, скорости движения луча и положения фокуса) на характеристики формируемых треков (геометрические размеры, микротвердость и элементный состав). Показано, что при увеличении концентрации армирующих частиц в исходной порошковой смеси изменяется характер процесса массопереноса внутри ванны расплава, вследствие чего изменяется форма наплавляемого единичного трека. Установлено, что в ванне расплава формируется сложная гетерогенная структура, включающая вторичные фазовые соединения, образующиеся в результате химических реакций при синтезе in-situ. Установлено, что значения микротвердости в различных точках единичного трека различаются более чем в два раза (в диапазоне HV0,3 = 548 ÷ 1415).

Исследуется возможность получения методом холодного газодинамического напыления композитных покрытий из смеси порошков алюминия и карбида бора для нейтронной защиты. Найдены зависимости коэффициента напыления и остаточного содержания карбида бора в покрытии от его содержания в напыляемой смеси порошков. Проведен анализ выявленных закономерностей и предложен подход для поиска оптимальной для создания эффективных нейтронопоглощающих покрытий концентрации карбида бора в порошковой смеси. Показано, что наибольшая скорость увеличения толщины нейтронозащитных покрытий достигается при оптимальном составе порошка (объемная доля карбида бора составляет приблизительно 0,5).

Построена численно-аналитическая модель вязкоупругопластического поведения гибких пологих оболочек с учетом зависимости пластических свойств их материалов от скорости деформирования. Неупругое поведение материалов описывается теорией течения с изотропным упрочнением. Функции нагружения зависят от параметра упрочнения и интенсивности скоростей деформаций. Вязкоупругое поведение описывается линейными определяющими уравнениями модели многоконстантного тела. Поперечные сдвиги конструкций при изгибном деформировании учитываются в рамках теории Амбарцумяна, а геометрическая нелинейность - в приближении Кармана. Для численного интегрирования поставленной начально-краевой задачи используется явная схема типа "крест". Исследовано динамическое деформирование цилиндрической удлиненной панели из полимерного материала. Конструкция нагружается в поперечном направлении давлением, создаваемым воздушной взрывной волной. Показано, что неучет зависимости пластических свойств материала от скорости деформирования приводит к существенному (в несколько раз) занижению максимального по модулю значения прогиба и наибольшего значения интенсивности деформаций в процессе осцилляций, а также к завышению максимума интенсивности остаточных деформаций. Кроме того, полученные в результате такого расчета эпюры остаточных прогибов конструкции не согласуются с эпюрами, полученными в расчете с учетом указанной зависимости.

Приведены основные соотношения теории изгиба тонких электромагнитоупругих плит, в которой используются комплексные потенциалы. Получены точные аналитические решения задач об изгибе эллиптической плиты и бесконечной плиты с эллиптическим отверстием. Установлено, что в случае односвязной конечной плиты при механических воздействиях электрическая и магнитная индукции не возникают, при действии индукций механические напряжения не возникают, несмотря на то что пьезоэффект имеет место вследствие возникновения деформаций, перемещений и потенциалов поля; в случае бесконечной односвязной плиты пьезоэффект наблюдается всегда и оказывает существенное влияние на значения изгибающих моментов. В случае плиты с эллиптическим отверстием изучено влияние физико-механических свойств материала и геометрических характеристик отверстия на значения изгибающих моментов.

На установке для исследования трения, на которой осуществляется возвратно-поступательное движение со скоростью 0,1 м/с образца из высокоуглеродистой хромованадиевой стали относительно таблеток из твердых сплавов МС221, ВК3М и ВК6ОМ выполнены исследования износостойкости стали марок ДИ37-ВИ и ЭК80-ВИ при длине базового пути трения 50 км и средних температурах образцов 100, 140, 190 \gr. Изучено влияние средней температуры образцов на износостойкость стали марок ДИ37-ВИ и ЭК80-ВИ.

Приведены результаты экспериментального исследования физических свойств, микроструктуры и фазового состава металлокерамического компакта TiC-NiCr, полученного методом горячего прессования. Показано, что увеличение объемной доли металлического связующего в образцах приводит к уменьшению твердости НRА (с 55 до 25) и микротвердости HV₃₀₀ (с 1000 до 350) материала.

Исследуется влияние лазерной ударной проковки на усталостную долговечность титанового сплава ОТ4-0. Лазерная проковка проводилась с использованием лазера Nd:YAG с модулированной дробностью, работающего с частотой повторения импульсов 10 Гц. В результате анализа влияния различных параметров лазерной обработки на величину и распределение остаточных напряжений по толщине образца установлено, что оптимальный режим лазерной ударной обработки позволяет создавать зону сжимающих остаточных напряжений глубиной до 1 мм с их максимальным значением 600 МПа. Результаты исследования структуры поверхностей разрушения показывают, что механизм усталостного разрушения изменяется, при этом срок эксплуатации образцов как в малоцикловом, так и в многоцикловом режиме усталости после лазерной ударной проковки значительно увеличивается.

Исследуется пластическая неустойчивость сферического сосуда высокого давления из материала, обладающего пластической ортотропией. В рамках теории конечных деформаций и с использованием ортогонального анизотропного критерия Хилла получено уравнение для критической деформации, при которой возникает пластическая неустойчивость. Исследовано влияние скорости деформации и параметра ортотропии на значение критической деформации.