Існуючі наразі моделі кінетики деформування і руйнування пов'язані здебільшого з описом переходу з незруйнованого стану матеріалу в зруйнований в одну стадію. Це належить як до класичних теорій міцності, зокрема і кінетичної теорії міцності, так і до теорій і моделей розсіяного накопичення пошкоджень (Continuum Damage Mechanics, CDM). Метою цього дослідження було створення базових моделей кінетики деформування-руйнування (ДР), які описують цей процес у вигляді декількох послідовних переходів окремих структурних елементів (СЕ), у матеріалі, що деформується в часі з одного реологічного стану в інший. Для опису цього процесу залучено апарат формальної кінетики, який дає змогу, знаючи швидкість переходу СЕ з одного реологічного стану в інший, спрогнозувати час досягнення критичної концентрації зруйнованих СЕ. Встановлено, що процес ДР можна розглядати як процес поступового переходу СЕ спочатку пружного стану у в'язкопружний і потім зруйнований. Причому цей перехід може відбуватися як послідовно, так і паралельно. Таким чином, у процесі руйнування постійно змінюється число, а отже, і концентрація СЕ, які перебувають у різних реологічних станах. Зміну концентрації того чи іншого СЕ можна визначити експериментально способом вимірювання величин, що корелюють з параметрами ДР того чи іншого виду деформації тіла. При цьому загальне число елементів структури, що перебувають у різних станах, згідно із законом збереження мас у кожен момент часу ДР має залишатися постійним. Вперше запропоновано двостадійну нелінійну кінетичну модель втрати ресурсу за повзучості композиційних матеріалів на підставі деревини. Застосування методів формальної кінетики під час моделювання фізико-хімічних процесів, які відбуваються під час ДР, дає змогу будувати багатостадійні кінетичні моделі. Застосування методу базових діаграм деформування у поєднанні з двостадійним описом процесу накопичення пошкоджень дає змогу збільшити точність прогнозу допустимого часу за різних схем навантаження під час повзучості.

Long-term strength and durability tests are long and laborious, therefore new accelerated test methods are constantly being offered. The aim of this study is to develop a method for predicting durability based on data obtained from standard short-term tests for bending strength. The forecasting method is based on the kinetic concept of the strength of solids. The experiments were carried out on samples of structural chipboards based on urea-formaldehyde resin. The significance level for the tensile strength and time to failure in the studied temperature range from 273 to 353 °K, as well as for the loading speed from 0.81 to 98.25 mm/min, was less than 0.05, which indicates that the influence temperatures and strain rates are statistically significant. The results showed that temperature had a more significant effect on the tensile strength than the strain rate. At the same time, their effect on the time to failure is almost the same. Studies have confirmed the hypothesis of a non-linear reaction of wood composites to external thermo-moistureforce effects. The reason for the nonlinearity is the result of the interaction of variable factors with each other, but this requires special further study. The created technique allows to significantly reduce the time required for testing. The data presented in the work allow us to verify the proposed mathematical model that describes the change in the long-term strength of composite materials on wood fillers (wood composites), as well as assess the influence of external factors on the strength characteristics of the composite during production and operation.

Житомирский национальный агроэкологический университет, бульвар Старый, 7, м. Житомир, 10008, Украина Проектирование и расчет решетчатых конструкций (РК) как правило проводится на основе формул сопротивления материалов. При этом, решается основная задача проектирования -создание безопасной конструкции, способной выдерживать допустимые нагрузки в течение всего времени ее эксплуатации. В качестве критерия оптимальности, при этом, может быть принят критерий минимального веса конструкции. Это особенно важно для таких областей техники, как авиация и автомобилестроение. РК широко используются в современном строительстве. В основном для перекрытия больших пролѐтов с целью уменьшения расхода применяемых материалов и облегчения конструкций, например, в строительных большепролѐтных конструкциях мостов, стропильных систем промышленных зданий, спортивных сооружений. Фюзеляж самолѐта, корпус корабля, несущий кузов автомобиля (кроме открытых кузовов, работающих как простая балка), автобуса или тепловоза, вагонная рама со шпренгелем -с точки зрения сопроматаявляются решетчатыми конструкциями. И даже если у них отсутствует как таковой каркас -решетчатую конструкцию в этом случае образуют подкрепляющие обшивку выштамповки и усилители, соответственно, в их расчѐтах на прочность применяются соответствующие методики. Особенность РК в том, что часть составляющих ее стержней работает, в основном, на растяжение, а другая часть, в основном, на сжатие. Причем стрежни, работающие на сжатие, выбираются, как правило, большего поперечного сечения для предотвращения потери их устойчивости, что приводит к увеличению веса всей конструкции.Применение феномена момента инерции плоских сечений при проектировании РК позволяет снизить общий вес за счет устойчивости сжатых стрежней. Это достигается тем, что у решетчатой конструкци, включающей верхний и нижний поясы, соединенные, например, треугольной решеткой, состоящей из стоек и раскосов, поочередно расположенных слева и справа относительно вертикальной плоскости симметрии поперечного сечения конструкции, стойки и раскосы выполнены из материала, геометрическая форма поперечного сечения которого имеет две взаимно-перпендикулярные оси симметрии, а концы стоек и раскосов повернуты друг относительно друга на угол кратный π радиан.Ключевые слова: решетчатая конструкция, оптимизация конструкции, критерии оптимальности конструкций, стрингер, нервюра, минимизация веса решетчатой конструкции.

The existing behaviour models of the structures under constant load (creep) have a fairly wide forecast horizon and low accuracy. As a rule, they consider the transition from an undestroyed state of an element to a destroyed one, in one stage. The purpose of this study is to substantiate and develop a new approach to predicting long-term strength based on kinetic equations, which, in turn, should consider the multistage nature of the process of gradual destruction of structure elements. To achieve this purpose, the study solves the tasks of creating a multistage kinetic transition of individual structure elements from an initially elastic state to a viscoelastic state, and then to a fractured state. When describing this process, the authors employed the methods of formal kinetics and the theory of continuum damage mechanics, including the method of basic diagrams. Wood-based composites were used as the materials under study. Based on the results of the conducted full-scale and computational experiments, the study discovers that a mathematical model based on kinetic equations adequately describes the behaviour of the materials under study for long-term strength; the proposed two-stage model determines the forecast horizon much more accurately than the available one-stage models. The kinetic parameters that determine the rate of transition of a structural element from an elastic state to a viscoelastic state, and then to a destroyed state, were determined based on experimental base chart. The time to fracture was determined at three-point bending at a load equal to 70% of the flexural strength at temperatures of 20°C and 60°C, constant humidity RH 65% and moisture content MC 8%. When building control charts, the load increased by another 15%. The method allows narrowing the forecast horizon and determining the moment of transition of a structure from a stationary state to a blow-up regime with a higher accuracy

На основании методов исследования реологического поведения древесины при ползучести предложен комбинированный способ фрезерования древесины. Способ отличается тем, что срезаемая стружка подвергается предварительной деформации сжатия. Предложена конструкция инструмента, которая осуществляет данный способ обработки древесины с учетом ее реологии. Приведены данные проведенных экспериментов, которые подтверждают теоретические модели реологического поведения древесины при фрезеровании. Использование способа позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности. Способ требует дальнейших углубленных исследований.Ключевые слова: реология древесины, ползучесть древесины, фрезерование древесины, кинематическая волнистость.