Відділ механіки руйнування матеріалів

Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України

Відділ механіки руйнування матеріалів

Відділ механіки руйнування матеріалів утворений у 1963 році (перша назва – відділ пластичності матеріалів), у 1968 р. перейменований на відділ пластичності та руйнування матеріалів, а у 1976 р. – на відділ механіки руйнування матеріалів.

Основні наукові напрямки відділу:

  • теорія довготривалого руйнування ізотропних та анізотропних в’язкопружних тіл з тріщинами при дії постійних та змінних навантажень,
  • теорія та методи дослідження повільного докритичного розвитку тріщин у полімерах та композитах на їх основі,
  • метод розв’язання статичних задач лінійної теорії в’язкопружності для анізотропних тіл, заснований на застосуванні ланцюгових дробів,
  • дослідження закономірностей зміни напруженого стану у в’язкопружних анізотропних тілах (композитах) з концентраторами напружень,
  • теорія двопараметричних критеріїв руйнування пружно-пластичних тіл з тріщинами, інваріантних по відношенню до виду напруженого стану на фронті тріщин,
  • структурно-механічні моделі деформаційного зміцнення та руйнування ізотропних та пластично анізотропних конструкційних металів,
  • методи визначення показників тріщиностійкості та структури пластичної зони біля вершини тріщини

У відділі працюють: два доктори фізико-математичних наук, чотири кандидати фізико-математичних наук.

Контактна інформація: fract@inmech.kiev.ua.


Завідувач відділу:

Камінський Анатолій Олексійович, Завідувач відділу, доктор фізико-математичних наук, професор.

Освіта: Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Напрямки наукової діяльності:
  1. механіка в’язкопружних тіл та некласичні проблеми механіки руйнування;
  2. теорія деформування анізотропних в’язкопружних тіл;
  3. математичні методи механіки руйнування пружно-пластичних та в’язкопружних тіл; 
  4. теорія довготривалого руйнування полімерних і композитних матеріалів;
  5. задачі концентрації напружень у пружних та в’язкопружних тілах
Інформація в інтернеті: scopus, google scholar.

Контактна інформація: fract@inmech.kiev.ua, тел.: +380444567770.

Основні публікації:
  1. Каминский А.А. Механика разрушения вязко-упругих тел. – Киев: Наукова думка. –1980. - 160 p.
  2. Каминский А.А. Хрупкое разрушения вблизи отверстий. – Киев: Наукова думка. – 1982. – 160 с.
  3. Каминский А.А., Гаврилов Д.В. Механика разрушения полимеров. – Киев: Наукова думка. – 1988. – 224 с.
  4. Каминский А.А. Разрушение вязкоупругих тел с трещинами. – Киев: Наукова думка. – 1990. – 310 с.
  5. Каминский А.А. Гаврилов Д.В. Длительное разрушение полимерных и композитных материалов с трещинами. – Киев: Наукова думка. – 1992. – 248 с.
  6. Гузь А.Н., Каминский А.А., Ванин Г.А. и др. Механика композитних материалов ы элементов конструкций. В 3-х томах. Т. 1. Механика материалов. – Киев: Наукова думка. – 1982. – 368 p.
  7. Гузь А.Н., Каминский А.А., Назаренко В.М. и др. Механика композитов. В 12-и томах. Т. 5. Механика разрушения. – Киев: “А.С.К.”. – 1996. – 340 с.
  8. Камінський А.О., Кіпніс Л.А., Хазін Г.А. Механіко-математичні моделі процесу передруйнування біля кутових точок пружнопластичного тіла. – Київ: Науковий світ. – 2009. – 340 с.

Співробітники відділу:

Селіванов Михайло Федорович, Заступник директора з наукової роботи, доктор фізико-математичних наук, член-кор НАН України.

Освіта: Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Напрямки наукової діяльності:
  1. механіка руйнування в’язкопружних тіл внаслідок повільного поширення тріщин під дією зосереджених та розподілених зусиль статичного та змінного у часі характеру;
  2. когезивні моделі тріщини у пружних та в’язкопружних тілах;
  3. застосування методу скінченних елементів до розв’язання задач механіки руйнування пружних та в’язкопружних тіл
Інформація в інтернеті: scopus, google scholar.

Контактна інформація: mfs@ukr.net, тел.: +380444567769.

Основні публікації:

1.     Kaminsky A.A., Selivanov M.F., Chornoivan Y.O. Fractional-Order Operators in Fracture Mechanics. In: Altenbach H., Öchsner A. (eds) Encyclopedia of Continuum Mechanics. Springer, Berlin, Heidelberg. — 2020. DOI: 10.1007/978-3-662-53605-6_79-1

2.     Selivanov, M., & Protsan, V. . (2020). The impact of neglecting the smooth crack closure condition when determining the critical load . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (3), 28–35. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.03.028

3.     Selivanov, M., & Protsan, V. . (2020). Comparison of two potential-based cohesive models to predict the critical load of a finite orthotropic plate with oblique crack . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (7), 32–42. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.07.032

1.     Selivanov, M. ., Kulbachnyy, Y. ., & Onishchenko, D. . (2024). Determining the stress concentration change with time in a viscoelastic orthotropic solid . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (10), 28–34. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.10.028

2.     Selivanov, M., & Protsan, V. (2022). Solving the problem on the subcritical state of an edge crack within the cohesive zone model approach. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (7), 39–47. https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.01.039

3.     Selivanov, M., Nazarenko, L., Altenbach, H. (2022). Modeling the Slow Crack Growth of an Edge Crack Within the Cohesive Zone Model Approach. In: Giorgio, I., Placidi, L., Barchiesi, E., Abali, B.E., Altenbach, H. (eds) Theoretical Analyses, Computations, and Experiments of Multiscale Materials. Advanced Structured Materials, vol 175. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-04548-6_25

4.     Selivanov, M. ., & Fernati, P. (2023). Determining the change of stress concentration with time in a 3-D viscoelastic transverse isotropic plate. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (1), 33–39. https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.01.033

5.     Selivanov, M. ., & Fernati, P. (2023). Modelling the quasistatic crack propagation in a viscoelastic orthotropic medium using the incrementalization of constitutive equations. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (2), 65–75. https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.02.065

6.     Selivanov, M., & Fernati, P. (2023). Initiation and slow propagation of a crack along the plane of symmetry of a 3-D viscoelastic transversely isotropic plate. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (4), 26–32. https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.04.026

7.     Selivanov, M., Bogdanov, V. & Altenbach, H. Solving Some Problems of Crack Mechanics for a Normal Edge Crack in Orthotropic Solid Within the Cohesive Zone Model Approach. Mech Compos Mater 59, 335–362 (2023). https://doi.org/10.1007/s11029-023-10099-6

8.     Xue P., Wei X., Li Z., Wang Y., Selivanov M., Xiong J. Mechanics of inner core debonding of composite sandwich beam with CFRP hexagonal honeycomb. International Journal of Solids and Structures, 293, 112760 (2024) https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2024.112760

Selivanov, M., & Chornoivan, Y. (2024). Investigation of mixed-mode crack trajectory using implicit scheme. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (6), 62–68. https://doi.org/10.15407/dopovidi2024.06.062


Богданова Ольга Станіславівна, старший науковий співробітник, кандидат фізико-математичних наук.

Освіта: Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Напрямки наукової діяльності:
  1. моделі механіки руйнування в’язкопружних тіл внаслідок поширення тріщин під дією сукупності мод навантаження;
  2. багатоосередкове руйнування в’язкопружних тіл внаслідок поширення колінеарних тріщин
Інформація в інтернеті: scopus.

Контактна інформація: o.bogdanova@i.ua, тел.: +380444567768.

Основні публікації:



Чорноіван Юрій Олексійович, старший науковий співробітник, кандидат фізико-математичних наук.

Освіта: Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Напрямки наукової діяльності:
  1. механіка контактної взаємодії пружних і в’язкопружних тіл; механіка руйнування в’язкопружних тіл;
  2. моделі когезійних зон у вершинах тріщин у пружних та в’язкопружних тілах;
  3. багато осередкове руйнування внаслідок поширення колінеарних тріщин;
  4. застосування методу граничних елементів до розв’язання задач механіки руйнування пружних та в’язкопружних тіл
Інформація в інтернеті: orcid, scopus, google scholar.

Контактна інформація: yurchor@ukr.net, тел.: +380444567769.

Основні публікації:
  1. Maksimyuk V.A., Sushchenko E.A., Fetisov I.B. Technique of Strain-Gauge Measurement of the Dynamic Characteristics of Percussion Music // Int. Appl. Mech. – 2020. – 56, N 2. – P. 186–191. https://doi.org/10.1007/s10778-020-01012-y
  2. Maksimyuk V.A. Locking Phenomenon in Computational Methods of the Shell Theory // Int. Appl. Mech. – 2020. – 56, N 3. – P. 347 – 350. https://doi.org/10.1007/s10778-020-01017-7
  3. Abrosov Yu.Yu., Maximyuk V.A., Chernyshenko I.S. Physically Nonlinear Deformation of a Long Orthotropic Cylindrical Shell with Elliptic Cross-Section // Int. Appl. Mech. – 2021. – 57, N 3. – P. 282 – 289. https://doi.org/10.1007/s10778-021-01079-1
  4. Anik’ev I.I., Maksymyuk V.A., Sushchenko E.A., Fetisov I.B. Measuring Dynamic Pressure in Shock Tube and Musical Instruments with WIKA A-10 Sensor // Int. Appl. Mech. – 2021. – 57, N 5. – P. 568 – 577. https://doi.org/10.1007/s10778-021-01107-0
  5. Luc’ka I.V., Maksimyuk V.A. Deformation of Orthotropic Toroidal Shells with Supereliptic Cross Section // Int. Appl. Mech. – 2021. – 57, N 6. – P. 655 – 658. https://doi.org/10.1007/s10778-022-01115-8
  6. Luts’ ka I.V., Maksimyuk V.A., Chernyshenko I.S. Physically Nonlinear Deformation of an Orthotropic Semi-Elliptical Toroidal Shell // Int. Appl. Mech. – 2023. – 59, N 4. – P. 410–416. https://doi.org/10.1007/s10778-023-01231-z     
  7. Maximyuk V.A., Storozhuk E.A., Chernyshenko I. S. Allowing for the Nonlinear Elastic Properties of Composite Materials in Designing Shell Elements with Holes of Rockets // Int. Appl. Mech. – 2023. – 59, N 5. – P. 555 – 572. https://doi.org/10.1007/s10778-024-01241-5
  8.  Klymenko D.V., Maksymyuk V.A., Storozhuk E.A. & Chernyshenko I.S. Numerical Modeling of Nonlinear Elastic State of Rocket Fuel Tank Bottom Considering Actual Shear Stiffness of Composite Material // Int. Appl. Mech. – 2025. – 61, N 1. – P. 1 – 11. https://doi.org/10.1007/s10778-025-01327-8

Васильєва Наталія Володимирівна, Кандидат фізико-математичних наук.

Напрямки наукової діяльності:

·      аналіз і дифиренціальні рівняння,

·      динамічні системи,

·      дробовий аналіз,

·      обернені задачі,

·      задачі з вільними межами,

·      біоматематика, біомеханіка,

Інформація в інтернеті: orcid.

Контактна інформація: nataliy_v@yahoo.com, vasylyeva@nas.gov.ua.

Основні публікації:

[1] M. Krasnoschok, S. Pereverzyev, S.V. Siryk, N. Vasylyeva, Regularized reconstruction of the order in semilinear subdiffusion with memory, Inverse Problems and Related Topics, Eds. J.Cheng, S.Lu, M. Yamamoto, Springer Proceedings in Mathematics&Statisctics, vol. 310, (2020) 205-236. (Q4)

doi.org/10.1007/978-981-15-1592-7_10

[2] M. Krasnoschok, S. Pereverzyev, S.V. Siryk, N. Vasylyeva, Determination of the fractional order in semilinear subdiffusion equations, Fractional Calculus &Applied Anaysis., 23(3) (2020) 694-722. (Q1)

doi.org/ 10.1515/fca-2020-0035

[3] M. Krasnoschok, V. Pata, S.V. Siryk, N. Vasylyeva, A subdiffusive Navier–Stokes–Voigt system, Physica D: Nonlinear Phenomena, 409 (2020) 132503. (Q1)

doi.org/10.1016/j.physd.2020.132503

[4] M. Krasnoschok, V. Pata, S.V. Siryk, N. Vasylyeva, Equivalent definition of Caputo derivatives and applications to subdiffusion equations, Dynamics of Partial Differential Equations, 17(4) (2020) 383-402. (Q1)

doi.org/10.4310/DPDE.2020.v17.n4.a4

[5] T. Mel’nyk, N. Vasylyeva, Asymptotic analysis of a contact Hele-Shaw problem in a thin domain, NoDEA Nonlinear Differential Equations&Applications, 27(48) (2020) (Q1)

doi:10.1007/s00030-020-00651-x

[6] C. Johnson, M. Chugunova, R. Taranets, N. Vasylyeva, Existence and stability analysis of solutions for an ultradian glucocorticoid rhythmicity and acute stress model, in: Sadovnichiy V.A., Zgurovsky M.Z. (eds) Contemporary Approaches and Methods in Fundamental Mathematics and Mechanics. Understanding Complex Systems. 165-194, (2021) (Q4)

doi.org/10.1007/978-3-030-50302-4_8.

[7] N. Vasylyeva, Mixed Dirichlet-transmission problems in non-smooth domains, in: Sadovnichiy V.A., Zgurovsky M.Z. (eds) Contemporary Approaches and Methods in Fundamental Mathematics and Mechanics. Understanding Complex Systems. 195-229, (2021) (Q4)

doi.org/10.1007/978-3-030-50302-4_9.

[8] M. Krasnoschok, N. Vasylyeva, Linear subdiffusion in weighted fractional Hölder spaces, Evolution. Equations& Control Theory, 11(4) (2022) 1455-1487. (Q2)

doi.org/10.3934/eect.2021050

[9] S.V. Vasiliev, K.A. Svyrydova, N.V. Vasylyeva, V.I. Tkatch,

Description of non-isothermal crystallization kinetics of Fe48Co32P14B6 metallic glass using the isothermal analysis data,

Acta Materialia, 244(1) (2023) 118558, (Q1)

doi.org/10.1016/j.actamat.2022.118558

[10] M. Chugunova, R. Taranets, N. Vasylyeva, Initial-boundary value problems for conservative Kimura-type equations: solvability, asymptotic and conservation law, Journal of Evolution Equations, 23(1) (2023) 17. (Q1)

doi.org/ 10.1007/s00028-023-00869-z

[11] N. Vasylyeva, Cauchy–Dirichlet Problem to Semilinear Multi-Term Fractional Differential Equations, Fractal and Fractional, 7(3) 249 (2023). (Q1)

doi.org/ 10.3390/fractalfract7030249

[12] S.V. Siryk, N. Vasylyeva, Initial-boundary value problems to semilinear multi-term fractional differential equations, Communication of Pure&Applied Analysis, 22(7) (2023) 2321-2364 (Q2)

doi.org/ 10.3934/cpaa.2023068

[13] N. Vasylyeva, On a class of functional difference equations: explicit solutions, asymptotic behavior and applications, Aequationes Mathematicae, 98 (2024) 99-171 (Q3).

doi.org/10.1007/s00010-023-01022-4

[14] R.M Taranets, N. Vasylyeva, B. Al-Azem, Qualitative analysis of solutions for a degenerate partial differential equations model of epidemic spread dynamics, Frontiers in Applied Mathematics and Statistics, 10 (2024) 1383106, (Q3)

doi.org/ 10.3389/fams.2024.1383106

[15] N. Vasylyeva, Longtime behavior of semilinear multi-term fractional in time diffusion, Journal of Elliptic&Parabolic Equations., 10 (2024) 559-593. (Q2)

 doi.org/ 10.1007/s41808-024-00276-6.

[16] N. Vasylyeva, Semilinear multi-term fractional in time diffusion with memory, Frontiers in Applied Mathematics and Statistics, 10 (2024) 1388414, (Q3)

 doi.org/ 10.3389/fams.2024.1388414.

[17] S. Pereverzyev, S.V. Siryk, N. Vasylyeva, Identification of the memory order in multi-term semilinear subdiffusion, Numerical Functional Analysis and Optimization, 46 (3) (2025) 275-309. (Q2)

doi.org/10.1080/01630563.2024.2447247

[18] V. Pata, S.V. Siryk, N. Vasylyeva, Multi-term fractional linear equations modeling oxygen subdiffusion through capillaries, Applicable. Analysis,  105(3) (2026) 659-697. (Q2)

doi.org/10.1080/00036811.2025.2533956

[19] N. Vasylyeva, On a local solvability of the contact Muskat problem, NoDEA Nonlinear Differential Equations and Applications, 32(6), (2025) 124. (Q1)

doi.org/10.1007/s00030-025-01110-1

[20] M. Chugunova, H. Ji, R. Taranets&N. Vasylyeva, Analysis of a Radiotherapy Model for Brain Tumors, Studies in Applied Mathematics, 155(1), (2025) e70074. (Q1)

doi.org/10.1111/sapm.70074

[21] A. Hulianytskyi, S. Pereverzyev, N. Vasylyeva, Quasi-optimality approach in reconstruction of singularities in multi-term subdiffusion equations, ETNA-Electronic Transactions on Numerical Analysis, 64 (6) (2025) 45-79. (Q2)

 doi.org/: 10.1553/etna_vol64s45

[22] F. Dell’Oro, E. Laeng, V. Pata&N. Vasylyeva, On the spectrum of the Gurtin-Pipkin heat equation with exponential kernel, accepted in Special issue in Pure and Applied Functional Analysis dedicated to Professor Temam (2025). (Q4)

[23] A. Hulianytskyi, S. Pereverzyev, S.V. Siryk&N. Vasylyeva, Regularized reconstruction of scalar parameters in subdiffusion with memory via a nonlocal observation, appear in Applied Mathematics&Optimization (2026). (Q1)

[24] F. Dell’Oro, V. Pata, N. Vasylyeva, The Gurtin-Pipkin heat equation: what’s left, accepted in Journal of Functional Analysis (2026) (Q1)