Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
5 results
Search Results
Item Науково-технологічні основи підвищення якості та експлуатаційних характеристик деталей машин формуванням зміцнених нанокристалічних шарів(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Гурей, Володимир Ігорович; Кузьо, Ігор Володимирович; Національний університет "Львівська політехніка"; Кальченко, Володимир Віталійович; Оргіян, Олександр Андрійович; Роп’як, Любомир ЯрославовичУ дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна проблема в області технології машинобудування – розроблення технологічного забезпечення підвищення експлуатаційних характеристик деталей машин шляхом формування зміцненого поверхневого шару з нанокристалічною структурою на масивних деталях фрикційним обробленням. Вперше запропоновано технологічний метод формування поверхневих шарів з нанокристалічною структурою у якому поєднується їх високошвидкісне нагрівання і охолодження з інтенсивною пластичною деформацією, яка реалізується використанням інструментів з перервними робочими поверхнями. Розроблені математична модель термопружного стану в поверхневих шарах металу під зоною контакту інструмент-деталь; математичні моделі динамічних процесів під часоброблення плоских і циліндричних поверхонь деталей. Досліджено формування структури, фазового і хімічного стану шарів, параметрів якості оброблених поверхонь і поверхневих шарів, їх вплив на експлуатаційні характеристики, а саме, зносотривкість під час тертя з різними видами мащення і контактному втомному навантаженні. Розроблено і впроваджено у виробництво технологічні процеси поверхневого зміцнення робочих поверхонь деталей машин та технологічного спорядження. В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая проблема в области технологии машиностроения - разработка технологического обеспечения повышения эксплуатационных характеристик деталей машин путем формирования упрочненного поверхностного слоя с нанокристаллической структурой на массивных деталях фрикционной обработкой. Впервые предложено технологический метод формирования поверхностных слоев с нанокристаллической структурой в котором сочетается их высокоскоростной нагрев и охлаждения с интенсивной пластической деформацией, которая реализуется использованием инструментов с прерывистыми рабочими поверхностями. Разработанные математическая модель термоупругого состояния в поверхностных слоях металла под зоной контакта инструмент-деталь; математические модели динамических процессов при обработке плоских и цилиндрических поверхностей деталей. Исследовано формирование структуры, фазового и химического состояния слоев, параметров качества обработанных поверхностей и поверхностных слоев, их влияние на эксплуатационные характеристики, а именно, износостойкость при трении с различными видами смазки и контактной усталостной нагрузке. Разработаны и внедрены в производство технологические процессы поверхностного упрочнения рабочих поверхностей деталей машин и технологического оснастки. During friction treatment, due to the high-speed friction of the tool with the part, high temperatures occur in their contact zone, which is higher than the phase transition points. The zone in which thermomechanical processes take place can be divided into three sections: the first is the zone of elevated temperature in front of the thermal energy source; the second – the area of intense thermal energy flow; the third is the zone of intensive cooling, which occurs after the cessation of the thermal energy flow. The mathematical model of the thermoelastic state in the surface layers of metal under the tool-part contact zone, on the basis of the modified theory of thermoelasticity is developed. The main disadvantage of the classical heat resistance theory is the assumption of an infinite rate of heat expansion in the material. To overcome it, Green and Lindsay proposed a modified theory of thermoelasticity (GL-theory), the propagation of thermal conductivity became hyperbolic with the introduction of so-called "relaxation times" parameters. Numerical solutions for different tool groove widths are presented. Also based on the method of determining the temperature by the depth of the sample using the thermocouples, experimental studies of the temperature at three different depths and several passes of the tool with transverse feed were determined. The three-mass model of the surface grinding machine used for flat parts’ frictional treatment is presented, the differential equations of which are written based on Lagrange equations of the second kind. The clamping force of the tool to the part is given as the vertical movement of the spindle head to the part by some value, where the total stiffness corresponds to some value of clamping force, as well as subtraction of movement, which is formed due to grooves on the periphery of the tool. The analysis of numerical solutions shows that the greatest value of the amplitude of the impact occurs when the width of the groove increases and the number of grooves decreases. The frequency response of the machine’ three-mass oscillating system is developed, it is determined that the dangerous number of grooves is 8-10, which can cause resonance. A three-mass model of a lathe is presented, on which instead of the tool-post the special device with an autonomous tool drive for frictional treatment of cylindrical machine parts is installed, the differential equations of which are written based on Lagrange equations of the second kind. The clamping force is given as the movement of the carriage in the horizontal direction to the workpiece by some value, where the total stiffness corresponds to some value of clamping force, as well as subtraction of movement, which is formed due to grooves on the periphery of the tool. The frequency response of the machine’ three-mass oscillating system is developed, it is determined that the dangerous number of grooves is 9-12, which can cause resonance. The change of structure, depth, and also microhardness of surface layers depending on the feed’ type of the technological medium and its structure and type of the tool’ periphery is shown. The redistribution of chemical elements by the depth of the strengthened layer are shown. The phase composition of the surface layers after strengthening and alloying, as well as residual stresses in the strengthened surface layers, are presented. After using various tools, the parts’ surfaces were scanned and then the 3D view of the scanned surfaces, the topography, profiles of waviness and roughness in the longitudinal and transverse directions, peaks count distribution, volumes of the holes or the peaks, textures directions, averaged power spectrum density, textures isotropy, Abbott-Firestone curves, Sk parameters, etc. are investigated. The studies of the friction pairs’ wear resistance according to the "ring-ring" and "ring-insert" schemes of wearing without lubrication, with maximum lubrication, as well as in an oil-abrasive medium were showed. Wear resistance studies were performed for pairs of steel – cast iron, cast iron – cast iron, steel – steel. Experimental studies of the contact strength of the strengthened layers after friction treatment were performed by using the special equipment where a test-sample is mounted, which is run-in by three spring-loaded rollers. The friction treatment technology and microalloying have been tested and new improved results of increased wear resistance of friction pairs after this friction treatment have been obtained.Item Динаміка привідних систем і стрілових конструкцій стрічкових конвеєрів мобільних машин(Вінницький національний технічний університет, 2017) Поліщук, Леонід КлавдійовичДисертація присвячена розв’язанню актуальної наукової проблеми підвищення ефективності функціонування привідних систем і стрілових конструкцій стрічкових конвеєрів мобільних машин за рахунок усунення резонансних явищ, а також зниження динамічних зусиль у пружних ланках шляхом застосування вмонтованого гідроприводу, оснащеного основним і додатковим моторами та системою керування. Побудовано нелінійні математичні моделі і проведено дослідження динамічних явищ у приводі та у вітках конвеєра. Обґрунтовано параметри системи керування, які забезпечують стійку роботу конвеєра в умовах значних коливань експлуатаційних навантажень. Розроблено метод розрахунку перехідних процесів у стрічкових конвеєрах з урахуванням рухомості меж довгомірних віток транспортувального органу, що дало можливість значно підвищити точність визначення зусиль у стрічці. Із застосуванням матричного методу початкових параметрів проведено математичне моделювання вільних і вимушених коливань багатопрогонових стрілових конструкцій з жорстким та шарнірним сполученнями секцій. Досліджено вплив нерівномірності розподілу вантажу та інших експлуатаційних характеристик конвеєра на навантаження елементів приводу і стрілової конструкції. Вивчено сумісний вплив змінних зусиль у несівній конструкції і характеристик робочого середовища на довговічність та залишковий ресурс елементів стріли. Диссертация посвящена решению актуальной научной проблемы повышения эффективности функционирования приводных систем и стреловых конструкций ленточных конвейеров мобильных машин за счет устранения резонансных явлений, а также снижения динамических усилий в упругих звеньях путем применения встроенного гидропривода, оснащенного основным и дополнительным моторами и системой управления. Построено нелинейные математические модели и проведены исследования динамических явлений в приводе и в ветвях конвейера. Обоснованно параметры системы управления, обеспечивающих устойчивую работу конвейера в условиях значительных колебаний эксплуатационных нагрузок. Разработан метод расчета переходных процессов в ленточных конвейерах с учетом подвижности границ длинномерных веток транспортирующего органа, что позволило значительно повысить точность определения усилий в ленте. С применением матричного метода начальных параметров проведено математическое моделирование свободных и вынужденных колебаний многопролетных стреловых конструкций с жестким и шарнирным соединениями секций. Исследовано влияние неравномерности распределения груза и других эксплуатационных характеристик конвейера на нагрузку элементов привода и стреловой конструкции. Изучено совместное влияние переменных усилий в несущей конструкции и характеристик рабочей среды на долговечность и остаточный ресурс элементов стрелы. The dissertation is focused on the solution of a current scientific problem: improvement of operation efficiency of drive systems and boom structures of mobile machinery belt-conveyers resulting from elimination of resonance phenomena and decrease of dynamic forces on elastic elements through application of a built-in drive equipped with main and auxiliary motors and a control system. Scientific fundamentals of the development of built-in hydraulic drives sensitive to load variations have been developed using non-linear mathematical models. The advantages of using built-in hydraulic drives with hydraulic instrumentation in drive system have been proven. Methods of analyzing non-stationary operation modes of a belt conveyer hydraulic drive unit with main and auxiliary hydraulic motors and device or control system, sensitive to load variations, have been developed. Through the comparison of theoretical and experimental values of dynamic characteristics of a hydraulic drive with control device, we have determined the deviations of basic parameters of theoretical determination such as rotational stiffness of the system, inertial load, volume of pump line and character of load variations within the limit of 8,9% to 17,2%. This proves the validity of assumptions made in the process of theoretical research and the mathematical model of the drive may be considered indicative of the real hydraulic mechanical system. Parameters of the hydraulic drive with control system and transporting part of the conveyer have been determined, the change of these parameters causes the change of transient process time by the pressure in pump line at the phase of additional hydraulic motor vary from 0.11 sec. to 0.15 sec., at the phase of combined operation of hydraulic motors---from 0.05 sec. to 0.12 sec., at the phase of load decrease and additional hydraulic motor cut off--from 0.9 sec. to 0.17 sec. and expressed as percentages --- from 15% to 45%, from 4% to 12%, from 20% to 55%, respectively. Mathematical models of start-up device dynamic processes have been constructed, with device operation synthesized on the basis of a rational method of belt conveyer startup and hydraulic drive control with parallel hydraulic motors, accounting for useful resistance force variations and hydrodynamic phenomena in the drive. Conditions for efficient usage of drive control systems have been determined. According to these conditions, the pressure space of additional hydraulic motor qм2 must not exceed 75% of this parameter qм2 value of the main hydraulic motor, the ratio of hermetic sealing areas of lock element of the sensor is the value -f1/f2=0.7. The research recommends measures aimed at construction changes in control system elements to avoid negative phenomena in control system operation. A method of transient processes calculation in belt conveyers has been developed that accounts for the mobility limits of long elastic links, applying the developed algorithm of transient and steady state modes calculation in mechanical system of the conveyer. Mathematical models of free and harmonic forced vibrations of boom constructions in the form of continuous multispan or disembodied articulated stiff and flexible beams have been developed on the basis of the bending theory or Timoshenko’s non-classic beam theory. Natural frequencies of such constructions have been determined to depend on the mass of the transported load and on the rigidity of retaining ropes and can change, depending on technical characteristics of the ropes and operation conditions of the spreader, in a broad range. Research of dynamic processes of forced vibrations has shown that the character of transported load distribution along the boom greatly influences the amplitude and frequency of boom dynamic loads. Both natural frequencies and amplitudes of forced vibrations of a boom mechanical system depend on geometric and flexible inertial characteristics of carrying construction. In addition, the characteristic of forced vibrations of the boom is influenced by load mass, non-uniformity of its distribution along the length of the belt and speed of load motion. The impact of loading mode and conditions of long-term operation of carrying construction of the boom on mechanical properties of the material has been studied. Long operation of the boom resulted in considerable reduction of impact elasticity of the metal at minor increase of strength characteristic and drop of ductility. Applying analytical relations for CLI (coefficient of load intensity) characteristic values of cracking-like faults lengths have been calculated. These faults could be considered with a high probability as precursors of structure destruction. Practical recommendations have been developed regarding the assessment of boom construction durability with modeled crack-like faults of different form and geometry by means of determination of limiting value of loading cycles. Application of criterial assessment in the process of circuit search of drives constructions and their structural-functional elements enabled development of built-in drives with improved technical–economic characteristics. Calculation of technical-economic indices, characterizing the efficiency of the replacement of the equipment, installed at Private Joint –Stock Company “Strizhivka Quarry” by the new equipment, developed on the base of built-in drive, proves the expediency of such measure. In this case, the volume of the processed granite mass increases (by 7.4%), capital and operation expenses decrease (by 60%), production cost decreases (by 4.2%), net profit increases (by 7.3%). Additionally, gross profit increases (by 12.0%), profitability index grows (by 10.7%), and payback period decreases (by 18.8%).Item Технологічне забезпечення точності та якості поверхневих шарів деталей машин високошвидкісним фрикційним зміцненням(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Дмитерко, Петро РомановичДисертація присвячена питанням забезпечення точності та якості поверхневих шарів деталей фрикційним зміцненням, для покращення їх експлуатаційних властивостей. Вперше встановлені закономірності впливу режимів обробки та форми робочої поверхні інструменту на формування якісного нанокристалічного зміцненого шару. Розроблено математичну і імітаційну модель високо-швидкісного прецесійного руху осі шпинделя під час фрикційного зміцнення. Також розроблено математичну і імітаційну динамічну модель процесу фрикційного зміцнення інструментом з переривчастою робочою частиною, яка дозволяє визначити вплив режимів обробки на параметри процесу зміцнення. Експериментально встановлено залежності впливу режимів обробки інструментом з переривчастою робочою поверхнею на формування зміцненого шару, його товщину та твердість, параметри шорсткості та точності, на зносостійкість деталей при їх експлуатації. Розроблено і прийнято до впровадження у виробництво технологічні процеси високошвидкісного фрикційного зміцнення деталей машин. Dissertation is devoted to the questions of the accuracy and quality of the surface layers of parts by friction hardening. The regularities of influence modes of hardening and forms of working tool to surface to form nanocrystalline quality hardened layer were established for the first time. The mathematical and simulation models of the high-speed precession motion of the axis of the spindle with the frictional hardening were developed. For determination of the modes of the process with the frictional hardening using tool with discontinuous working part mathematical and simulation model were developed. The influence of the processes modes with the frictional hardening using tool with discontinuous working part on forming of the hardening layer, thickness, hardness, roughness, accuracy, wear resistance of parts ware experimentally probed. The technological processes of the superficial frictional hardening of machine parts were developed and implemented. В диссертационной работе рассмотрены вопросы обеспечения точности и качества поверхностных слоев деталей фрикционном упрочнением. Исследованы условия формирования нанокристаллических упрочненных поверхностных слоев и их влияние на работоспособность и долговечность деталей машин. Исследование нанокристаллических материалов показали, что многие их свойства, а именно: большие предел прочности и текучести, сопротивление износу и усталостному разрушению и др., существенно отличаются от свойств соответствующих крупнокристаллических материалов, что обусловлено их специфической микроструктурой. Разработана имитационная модель исследования гироскопического явления прецессионного движения шпинделя при фрикционном упрочнении плоских поверхностей деталей машин инструментом с прерывистой рабочей частью. Установлено влияние гироскопических явлений на качество поверхности плоских деталей. Разработана математическая и имитационная модели динамических процессов при прерывистом фрикционном упрочнение и определено напряженное состояние в зоне контакта инструментдеталь и исследовано динамическую деформацию системы при фрикционном упрочнении плоских поверхностей деталей машин инструментом с прерывистой формой рабочей части. Экспериментально было установлено зависимость толщины упрочненно-го слоя и его микротвердости от режимов обработки и геометрии инструмента. Так, при максимальных режимах обработки было получено нанокристаллический слой наибольшей толщины как стали, так чугуна. Установлено, что при увеличении поперечной подачи осадка металла уменьшается, а вертикальной подачи и скорости вращения инструмента увеличивается. Экспериментально исследовано, что при использовании инструмента с непрерывной рабочей поверхностью и с увеличением поперечной подачи и скорости вращения инструмента при фрикционном упрочнении шероховатость поверхности уменьшается. Исследования показали, что фрикционное упрочнение существенно повышает износостойкость пары чугун-чугун СЧ20 при трении скольжением без смазки и с граничной смазкой. Так, при трении пары серый чугун серый чугун повышение сопротивления износу пластин после фрикционного упрочнение составляет 2,6-2,8 раз, а неподвижных пластин, которые работали с ними в паре – 1,8-1,9 раз по сравнению с неупрочненной парой. При трении с граничной смазкой пары чугун-чугун СЧ20 после фрикционного упрочнения инструмен-том с прерывистой рабочей поверхностью износ колец уменьшился почти в 8 раз, а вкладышей – в 6,5 раза по сравнению с неупрочненной парой трения. Разработано и принято к внедрению на производстве технологические процессы фрикционной обработки технологической оснастки и рекомендации по использованию фрикционной обработки для упрочнения плоских деталей машин.Item Зниження динамічних зусиль у рухомих гнучких функціональних елементах машин неперервної дії(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Висоцька, Христина АнатоліївнаДисертація присвячена зниженню динамічних зусиль у рухомих гнучких функціональних елементах машин неперервної дії шляхом удосконалення методів розрахунку динамічних процесів на основі побудови нелінійних моделей механічних систем і застосування асимптотичних та чисельних методів аналізу. Побудовані математичні моделі поперечних і поздовжніх коливань рухомого в осьовому напрямі гнучкого функціонального елемента з урахуванням геометричної або фізичної нелінійності і встановлені закономірності впливу початкового натягу і швидкості поздовжнього руху елемента на характеристики коливальних процесів. Розглянуті вільні і вимушені коливання вантажотримкого конвеєра з урахуванням особливостей взаємодії робочої вітки з підвісними вантажами, а також періодичного характеру зміни сил корисного опору. Проведені теоретичні і експериментальні дослідження коливальних процесів у машині для перемотування текстилю з урахуванням несталості радіусів і моментів інерції барабанів. The dissertation is dedicated reducing of the dynamic efforts in the movable flexible functional elements of machines of continuous action by improving the methods of calculating of the dynamic processes based on construction models of nonlinear mechanical systems and the use of asymptotic and numerical analysis methods. In this paper the mathematical models of transverse and longitudinal oscillations movable axially flexible functional elements are constructed and based on geometric or physical nonlinearity and established regularities of initial tension and speed of longitudinal movement of the elements on the characteristics of oscillatory processes. There are considered free and forced vibrations in hangingweights conveyor interaction with the peculiarities of working branches with hanging weights, and periodic changes in the nature of the forces of useful resistance. Theoretically and experimentally investigated the oscillatory processes in textile rewinding machine with a considering variability of radius and moments of inertia of drums. Диссертация посвящена снижению динамических усилий в подвижных гибких функциональных элементах машин непрерывного действия путём усовершенствования методов расчёта динамических процессов на основе построения нелинейных моделей механических систем и применения асимптотических и численных методов анализа колебательных явлений. Разработаны математические модели поперечных колебаний подвижного в осевом направлении гибкого функционального элемента машины непрерывного действия с учётом геометрической нелинейности механической системы и установлены с помощью асимптотического метода закономерности влияния начального натяжения и скорости продольного движения элемента на характеристики колебательных процессов. Предложена математическая модель продольных колебаний движущегося в осевом направлении длинномерного функционального элемента с учётом его физической нелинейности и исследовано с помощью асимптотического метода влияние скорости продольного движения на амплитуды и частоты колебательных процессов. Построена обобщённая математическая модель свободных и вынужденных колебаний грузонесущего конвейера как континуально-дискретной механической системы в виде замкнутого контура с учётом особенностей взаимодействия рабочей ветви с транспортируемыми грузами, скорости движения длинномерных тяговых элементов, внутреннего и внешнего трения в ветвях конвейера, а также периодического характера изменения сил полезного сопротивления движению. Путём компьютерного моделирования установлена линейная взаимосвязь между силой натяжения и деформацией цепи конвейера, проанализировано влияние упругих и инерционных свойств элементов конвейера на характеристики колебательных процессов. Разработана математическая модель и исследованы колебательные процессы в машине для перемотки ткани, оборудованной частотно управляемым асинхронным приводом, с учётом изменения радиусов и моментов инерции наматываемого и сматываемого барабанов. Предложена методика и проведены экспериментальные исследования колебательных процессов в перемоточной машине с целью проверки адекватности теоретических исследований динамических явлений в машинах непрерывного действия с гибкими функциональными элементами. Практическое значение полученных результатов состоит в том, что они дают возможность обоснованно выбирать силы натяжения и скорости движения гибких функциональных элементов, предотвращая резонансные явления в машинах непрерывного действия. В процессе проведения теоретических и экспериментальных исследований осуществлена количественная оценка влияния пусковых режимов работы перемоточной машины на динамические усилия в ветвях ткани. Установлено, что обеспечения плавности движения барабанов и роликов устройства и предотвращения ударных нагрузок ветвей ткани можно достичь за счёт одновременного использования демпфирующих устройств, развивающих силы сухого и вязкого трения. Разработанные алгоритмы и программы расчётов динамических процессов в машинах с подвижными гибкими функциональными элементами дают возможность существенного снижения динамических усилий в указанных элементах, что способствует увеличению ресурса технологического оборудования и повышению производительности технологических процессов. Практические рекомендации, направленные на усовершенствование конструкции и повышение эксплуатационной надёжности перемоточной машины, прошли промышленное испытание на производстве в ООО «Скиба», город Львов.Item Методи аналізу динамічних процесів у нелінійних неавтономних механічних системах різної структури(Національний університет "Львівська політехніка", 2014) Пукач, Петро ЯрославовичУ дисертаційній роботі на основі поєднання аналітичних та якісних підходів істотно розширено коло класів нелінійних механічних коливальних систем різної структури (дискретної та континуальної), для яких вдається отримати грунтовний аналіз динамічних процесів (явищ). Зокрема, такий аналіз здійснено для неавтономних сильно нелінійних механічних систем із одним та багатьма ступенями вільності за допомогою спеціальних періодичних Ateb-функцій. Розроблена методика дослідження коливальних процесів сильно нелінійних систем із зосередженими масами дає змогу розв`язати задачі синтезу систем на стадії проектування, вибрати такі пружні характеристики, які унеможливлюють резонансні явища. У дисертації системно досліджено динамічні явища у континуальній системі пружне тіло - суцільний потік однорідного середовища. Основний акцент зроблений на отриманні розрахункових залежностей, які враховують низку геометричних, фізико-механічних та кінематичних характеристик коливань. У дисертаційній роботі розроблено новий якісний міждисциплінарний метод дослідження математичних моделей коливань об’єктів у нелінійному середовищі. За допомогою згаданого методу досліджено коректність (існування, єдиність) розв’язків, встановлено існування режимів із загостренням в низці задач, які моделюють коливальні процеси у нелінійних динамічних системах з розподіленими параметрами. Отримані якісні результати обґрунтовують можливість застосування до вказаних задач наближеного методу Гальоркіна та є теоретичною базою застосування різноманітних чисельних методів при аналізі динамічних явищ в розглянутих механічних системах. В диссертационной работе на основе сочетания аналитических и качественных подходов существенно расширен круг классов нелинейных колебательных механических систем различной структуры (дискретной и континуальной), для которых удается получить обстоятельный анализ динамических процессов (явлений). В частности, такой анализ осуществлен для неавтономных сильно нелинейных механических систем с одним и многими степенями свободы с помощью специальных периодических Ateb-функций. Получены расчетные зависимости для описания динамики важных с практической точки зрения нелинейных систем дискретной структуры, изучены особенности резонансных и установившихся динамических режимов колебаний. Исследованы резонансные явления в виброзащитных системах, близких к системам "нулевой" жесткости, имеющим широкое практическое применение. Разработанная методика исследования колебательных процессов сильно нелинейных систем с сосредоточенными массами позволяет решить задачи синтеза систем на стадии проектирования, выбрать такие упругие характеристики, которые делают невозможными резонансные явления. В диссертации системно исследованы динамические явления в континуальной системе упругое тело – сплошной поток однородной среды (СПОС). Для этого получены математические модели динамики системы, разработана методика описания законов изменения определяющих параметров динамики упругого тела, проанализировано влияние внешних и внутренних факторов на АЧХ колебаний тела. Особое внимание обращено на резонансные явления. Основной акцент сделан на получении расчетных зависимостей, учитывающих ряд геометрических, физико-механических и кинематические характеристики колебаний. Исследованы резонансные динамические режимы колебаний нелинейно упругого тела с учетом угловой скорости и движения СПОС. Оценено влияние указанных факторов на динамический коефициент запаса прочности. В диссертационной работе разработан новый качественный междисциплинарный метод исследования математических моделей колебаний объектов в нелинейной среде. С помощью упомянутого метода исследованы корректность (существование и единственность) решений, установлено существование режимов с обострением в ряде задач, моделирующих колебательные процессы в нелинейных динамических системах с распределенными параметрами. В частности, обстоятельно изучены математические модели колебаний с учетом действия в среде нелинейных сил сопротивления и нелинейных вязко упругих сил. Разработана методика исследования математической модели нелинейных колебаний, сформулированной в виде вариационного неравенства. Проведен анализ математических моделей сложных колебаний сред с учетом внутренних и внешних диссипативных сил. Полученные качественные результаты обосновывают возможность применения к указанным задачам приближенного метода Галеркина и служат теоретической базой применения разного рода численных методов при анализе динамических явлений в рассматриваемых системах. Использован междисциплинарный подход к моделированию малых поперечных колебаний в упругой изотропной нелинейной среде на примере мембраны. На основании результатов компьютерного моделирования подтверждена достаточная адекватность полученной модели ее реальному прототипу. Получены условия существования динамических режимов с обострениями для некоторых классов нелинейных уравнений теории колебаний при наличии нелинейних вязко упругих сил. Теоретически установлены соотношения, характеризующие время перехода процесса в режим с обострением. Полученные результаты существенно расширяют возможности использования аналитических методов для анализа динамических явлений в колебательных системах с сосредоточенными массами и распределенными параметрами, развивают качественную теорию анализа динамических процессов в континуальных системах. Актуальность диссертационного исследования обусловлена техническими проблемами работы бурового, виброзащитного и энергетического оборудования машин и механизмов, динамику которого невозможно описать в рамках исключительно линейной теории. In this thesis, based on a combination of analytical and qualitative approaches significantly expanded range of classes of nonlinear oscillatory mechanical systems with different structures (discrete and continuum), for which we can get a detailed analysis of the dynamic processes (phenomena). In particular, such an analysis was done for non-autonomous strongly nonlinear mechanical systems with one and many degrees of freedom with the help of special periodic Ateb-functions. Developed technique to study vibrational processes of strongly nonlinear systems with concentrated masses can solve the problem of synthesis of systems at the design stage, to choose such elastic characteristics, which make it impossible to resonance phenomena. The dissertation systematically investigated dynamic phenomena in a continuous system elastic body - continuous flow of a homogeneous medium. The main emphasis is placed on obtaining the calculated dependences, taking into account the number of geometric, mechanical and kinematic characteristics of the oscillations. In this thesis, a new interdisciplinary qualitative research method of mathematical models vibrations of objects in a nonlinear medium is developed. With the help of this method are investigated correctness (existence and uniqueness) of the solution, the existence of blow-up regimes in a number of tasks, simulating oscillatory processes in nonlinear dynamical systems with distributed parameters. Qualitative results obtained justify, in particular, the possibility of applying to these problems approximate Galerkin method and provide the theoretical basis for the application of various numerical methods for the analysis of dynamic phenomena in these mechanical systems.