Розробка розрахунково-експериментальних методів дослідження несівної здатності і прогнозування довговічності кріогенних конструкцій, посудин тиску та трубопроводів за пружнопластичного статичного та малоциклового деформування;

Експериментальне дослідження потужних електромагнітних впливів на поведінку металів за пружнопластичного деформування в умовах глибокого охолодження, за контактної взаємодії та їх аналітичне моделювання;

Розробка рівнянь стану і моделей пружнопластичного деформування металів за непропорційних режимів малоциклового навантаження з врахуванням ефектів деформаційного зміцнення та циклічної повзучості;

Розробка стандартів, методик оцінки технічного стану та подовження ресурсу експлуатації відповідальних елементів нафтохімічних виробництв.

Надання послуг промисловим державним та приватним підприємствам та установам в експериментальному дослідженні міцності матеріалів і конструктивних елементів, проведення сертифікаційних випробувань відповідності заявленим паспортним характеристикам.

В рамках реалізації сформульованих наукових напрямків у відділі вирішуються такі задачі:

1. Розробка експериментальних методик дослідження пошкоджуваності і несівної здатності матеріалів рухомого складу залізничного странспорту з урахуванням імпульсного впливу електричного струму;
2. Розробка критеріїв малоциклової втоми та аналітичних методів описання кінетики напружено-деформованого стану матеріалів за непропорційного циклічного навантаження з урахуванням циклічної нестабільності матеріалів, моделювання ефекту циклічної повзучості за асиметричного непропорційного циклічного навантаження;
3. Експериментальне вивчення деформаційної здатності та міцності натурних оболонкових конструкцій за двовісного циклічного стадійного навантаження та за прояву ефекту циклічної повзучості (ратчетингу);
4. Вивчення закономірностей деформування конструкційних матеріалів за умов глибокого охолодження до 4,2К, експериментальне дослідження процесу стрибкоподібної деформації металевих матеріалів за кріогенних температур з урахуванням: запасу пружної енергії експериментальної системи, концентрації напружень, масштабного ефекту тощо; моделюванням цього явища; встановлення умов виникнення для запобігання прояву в конструктивних елементах;
5. Розробка методів та нормативних документів для оцінки технічного стану та подовження ресурсу експлуатації відповідального обладнання нафтохімічної галузі, виконання неруйнівного контролю зазначеного обладнання та вивчення механізмів старіння;
6. Виконання експертних та верифікаційних випробувань металевих та неметалевих матеріалів, конструктивних елементів, зразків нової техніки для визначення механічних властивостей та міцності за кімнатних, понижених та кріогенних температур.

Для проведення експериментальних досліджень відділ має таку матеріально-технічну базу:

• Instron-1126
• Випробувальний стенд «ВИСТ-15»
• Дослідницька установка КН-75. Призначена для дослідження металів в умовах динамічного навантаження на згин.
• Дослідницька установка копер низькотемпературний пневматичний КН. Призначений для проведення ударних випробувань в інтервалі температур від 293 К до 4,2 К.
• Копер ротаційний РСО. Призначений для проведення ударних випробувань в інтервалі температур від 293 К до 4,2 К.
• Установка низькотемпературна УН-2,5. Призначена для статичних випробувань зразків в умовах температур від 293 до 4,2 К.
• Установка дослідницька УТН-10. Призначена для випробувань матеріалів при короткочасному статичному навантажуванні в інтервалі температур від 293 К до 4,2 К та при дії електричного струму.
• Установка дослідницька ИП-4Ц. Призначена для випробувань матеріалів на циклічну повзучість.
• Установка дослідницька УМУНТ-1. Призначена для досліджень малоциклової втоми матеріалів та сплавів за низьких та кріогенних температур.
• Установка УПН-4 для дослідження характеристик пружності металів.
• Установка УМН-10. Призначена для механічних випробувань матеріалів на розтяг за температур 293…4,2 К.
• Стенд пневмогідравлічний кріогенний.

Напрямки досліджень:

1. Розробка розрахунково-експериментальних методів дослідження несівної здатності і прогнозування довговічності кріогенних конструкцій, посудин тиску та трубопроводів за пружно-пластичного статичного та малоциклового деформування;
2. Експериментальне дослідження потужних електромагнітних впливів на поведінку металів за пружно-пластичного деформування в умовах глибокого охолодження, за контактної взаємодії та їх аналітичне моделювання;
3. Розробка рівнянь стану і моделей пружно-пластичного деформування металів за непропорційних режимів малоциклового навантаження з врахуванням ефектів деформаційного зміцнення та циклічної повзучості;
4. Розробка стандартів, методик оцінки технічного стану та подовження ресурсу експлуатації відповідальних елементів нафтохімічних виробництв.
5. Надання послуг промисловим державним та приватним підприємствам та установам, пов’язаних з експериментальними випробуваннями зразків, деталей, зразків нової техніки, а також верифікаційних досліджень міцності та довговічності металевих та неметалевих конструкційних елементів за різних термосилових умов навантаження.

Сфери застосування результатів досліджень:

1. нафтохімічна промисловість;
2. залізничний транспорт;
3. трубопровідний транспорт
4. кріогенна промисловість

Відділ займається розробкою розрахунково-експериментальних методів дослідження несівної здатності і прогнозування довговічності кріогенних конструкцій, посудин тиску та трубопроводів за пружнопластичного статичного та малоциклового деформування. Наявне у відділі експериментальне обладнання дозволяє проводити випробування матеріалів та елементів кострукцій на стиск, розтяг, згин, зсув, контактну втому, а також при навантаженні внутрішнім тиском як за статичного, так і при динамічному навантаженні, малоциклову втому в широкому діапазоні температур (4 ÷ 293 °К) та при дії потужних електромагнітних впливів.

Співробітники відділу викладають курси дисциплін навчального курсу «Прикладна механіка» для бакалаврів та магістрів і сприяють залученню кращих випускників до Інституту.