Представлен обзор методик ионометрического определения элементов с использованием динамической газовой экстракции на этапе пробоподготовки. Предложено устройство для газовой экстракции летучего компонента. Показана перспективность экстрагирования в газовую фазу элементов и компонентов, представляющих трудности для последующего ионометрического определения в сложных по составу природных и техногенных объектах (галогенов, серы, нитрита). На основании метрологических исследований установлена правильность разработанных методик и показано, что среднеквадратическое отклонение воспроизводимости результатов анализа не превышает допустимых значений.

Проведена оптимизация условий атомно-эмиссионного анализа с использованием спектрометра «Гранд» с двухструйным дуговым плазмотроном в качестве источника возбуждения. Исследовано влияние расхода плазмообразующего и транспортирующего газов на аналитический сигнал благородных металлов. На основе математического метода многофакторного планирования эксперимента выяснено взаимное влияние различных факторов на интенсивность спектральных линий аналитов, выбраны оптимально-компромиссные условия определения благородных металлов. Проведена оценка аналитических возможностей спектрометра «Гранд», рассчитаны пределы обнаружения благородных металлов (БМ) в выбранных оптимальных условиях.

Приведены результаты опытно-промышленной эксплуатации измерительного канала, изготовленного на базе отечественного ионного хроматографа «Стайер» и предназначенного для контроля радиоактивных технологических сред ядерной энергетики в режиме on-line. Описаны особенности структуры хроматографа, отличающие его от существующих аналогов. Установлены метрологические характеристики методик определения катионного и анионного состава радиоактивных водных технологических сред, предложены области применения разработанного ионного хроматографа.

Разработан экспрессный способ определения серного ангидрида в портландцементе с использованием элементного анализатора Vario EL Cube (Elementar, Германия), предназначенного для CHNS-анализа органических и неорганических образцов. Показана возможность использования сульфаниламида в качестве стандарта при работе с пробами портландцемента. Проведена оценка метрологических характеристик предложенной методики. Ключевыми преимуществами представленного способа определения являются экспрессность и простота анализа. Время, затрачиваемое на один анализ, не превышает 15 мин.

Представлены результаты измерений концентрационной и температурной зависимостей показателя преломления черных щелоков при концентрации в растворах абсолютно сухого вещества до 70 % и температурах 10 - 90 °C, а также зеленых щелоков при общей щелочности 0 - 250 г/л и том же температурном диапазоне. Даны интерполяционные выражения для лабораторной калибровки промышленных датчиков. Получены спектры поглощения в этих растворах, а также составляющих их минеральных компонентах. Рассмотрены основные компоненты, определяющие формирование полос собственного электронного поглощения в черных и зеленых щелоках. Показано, что спектрофотометрия в ультрафиолетовом диапазоне длин волн может быть простым и эффективным средством промышленного контроля общей щелочности щелоков на ступени каустизации.

Рассмотрено использование методов рентгеновской дифракции для решения различных задач при производстве и эксплуатации авиационной и космической техники. Аналитический комплекс на основе рентгеновского дифрактометра ДРОН-7 с многофункциональной приставкой ПГТМ, выпускаемый российским предприятием НПП «Буревестник», позволяет оперативно и надежно анализировать фазовый состав, структурные и прочностные характеристики авиаматериалов (текстуру, кристаллографическую ориентацию, остаточные напряжения и др.). Четыре независимо управляемых поворота могут быть синхронизированы различным образом в зависимости от выбранного метода измерения и задачи исследования. Специализированное программное обеспечение для сбора и обработки данных позволяет получать наглядное и интерактивное представление исследуемых параметров и результатов анализа.

Предложен метод исследования области сопряжения соединения с натягом посредством ультразвуковой томографии. Показана возможность получения полутонового изображения напряженно-деформированной области программными средствами - путем синтеза трехмерного образа области соединения (3D-томограммы) по круговым диаграммам «срезов» объекта (2D-томограммам), полученным многоракурсным ультразвуковым зондированием. Подчеркнута возможность восстановления трехмерного образа исследуемой области объекта непосредственно по результатам измерений без какой-либо дополнительной математической обработки данных. Особое внимание уделено наглядности разработанного метода, расширению области его применения при автоматизации контроля качества соединений, оптимизации процесса исследования.

Рассмотрены проблемы образования микровключений в жидкой изоляции (ЖИ) маслонаполненного высоковольтного электрооборудования (МВВЭО), особенности существующих методов контроля технического состояния ЖИ, диагностирующих повреждение изоляции в случае прохождения через дефектную область. Предложено устройство для обнаружения микропузырьков и контроля технического состояния ЖИ с целью раннего обнаружения дефектов, предупреждения отказов МВВЭО и обеспечения безопасности электротехнического персонала. Описан принцип действия установки, основанный на нелинейном параметрическом взаимодействии акустических колебаний близких частот. Приведены схема формирования параметрической излучающей антенны и методика обнаружения акустического сигнала волны разностной частоты. Представлены экспериментальные данные по исследованию влияния области нелинейного параметрического взаимодействия акустических колебаний в трансформаторном масле с микровключениями на технические параметры модельной установки по исследованию кавитационных явлений в ЖИ. Описаны новые признаки, характеризующие дефектную область изоляции с микровключениями. Разработаны показатели качества ЖИ, характеризующие физико-механические свойства диэлектрика в действующем (работающем) высоковольтном электрооборудовании.

Исследованы особенности кинетики развития трещин в сталях при ползучести с позиций механики разрушения. Показано, что скорость роста трещин при ползучести может быть аппроксимирована степенной зависимостью от параметра C* или от коэффициента интенсивности напряжений, причем показатели степени этих зависимостей являются функцией характеристик длительной прочности и ползучести материала. Для описания скорости трещин ползучести предложено использовать приведенный коэффициент интенсивности напряжений, учитывающий характер распределения напряжения в расчетном сечении и время развития трещины. Экспериментально подтверждены преимущества использования приведенного коэффициента интенсивности напряжений в качестве корреляционного параметра, описывающего скорость роста трещин ползучести.

Исследовано реологическое поведение материалов при кручении и крутильных колебаниях. Рассмотрены следующие варианты реологических уравнений: ползучести по наследственной теории, по технической теории старения, а также обобщенная нелинейная вязкоупругая модель Фойгта. Получены уравнения кручения и крутильных колебаний для стержней из однородных материалов в случае линейных и нелинейных уравнений состояния. В случае кручения композиционного (продольно-волокнистого, радиально- и поперечно-слоистого и структурно-неоднородного) материала стержня рассмотрены все перечисленные реологические модели деформирования в нелинейной и линейной постановках. Кроме того, установлено, что вычисление эффективных характеристик стержня согласно гипотезе Фойгта соответствует решению задачи усреднения для волокнистого (либо коаксиально слоистого) вдоль оси стержня материала. Использование гипотезы Рейсса соответствует кручению поперечно-слоистого цилиндрического стержня, а применение подхода Хилла - приближению эффективных свойств структурно-неоднородного композиционного материала стержня наиболее простым способом.

Определена продолжительность инкубационного периода кавитационного изнашивания методом измерения профиля поверхности. Проведены испытания сталей 38ХМ и 25Л на кавитационный износ на магнитострикционном вибраторе в пресной воде. По результатам испытаний построены зависимости потерь массы образцов и среднего арифметического отклонения профиля их поверхности от продолжительности кавитационного воздействия. Зависимость высоты неровностей от продолжительности кавитационного воздействия имеет вид ломаной линии, состоящей из трех участков. Точки перелома на ломаной линии указывают на смену ведущих процессов, ответственных за образование неровностей на поверхности. Ведущим процессом, обусловливающим увеличение высоты неровностей на первом (от начала координат) участке, является пластическое деформирование поверхности при ударах капель и микроструй жидкости; на втором - начавшийся процесс отделения частиц износа. Точка перелома, отделяющая первый участок от второго, соответствует окончанию инкубационного периода кавитационного изнашивания.

Сформулирована постановка задачи оптимального управления при наличии интервальной неопределенности в начальных условиях. Для предложенной постановки исследована и решена задача прогноза состояния объекта при наличии интервальной неопределенности в начальных условиях, определено множество управляющих воздействий, гарантирующих требуемую точность ее решения. Сформулированы необходимые и достаточные условия существования данного множества и разработан алгоритм его получения.

Рассмотрен подход, обеспечивающий поддержку принятия решений при выборе конструкционных материалов. Правильный выбор материала - основа обеспечения прочности, ресурса и безопасности создаваемого и модернизируемого оборудования. Разработано алгоритмическое обеспечение, основанное на совместном применении прецедентного подхода и методов многокритериального выбора. Создана интеллектуальная программная система поддержки принятия решений, реализующая предложенный подход.