Надано числово-аналітичне розв'язання задачі про нестаціонарні коливання незамкненої нескінченної циліндричної оболонки з електропружного матеріалу для шарнірно закріплених граничних країв. Розглянуто режими прямого і зворотного п'єзоелектричного ефекту. Динамічні процеси моделюються в межах лінійної теорії тонких електропружних оболонок, заснованої на узагальнених гіпотезах Кірхгофа - Лява. Для задоволення граничних умов введено додаткові навантаження. З використанням інтегрального перетворення Лапласа задачу зведено до системи інтегральних рівнянь Вольтера. Числові результати наведено у вигляді графіків та надано їх аналіз.

Наведено результати экспериментального дослідження процесу деформування зв'язаної пружної системи, що складається з консольної пластини і підкріплюючого її стержня, під час падіння на консольну пластину довгої плоскої ударної хвилі акустичного діапазону. Реєстрацію нестаціонарних деформацій проведено на персональному комп'ютері з використанням високоточної портативної восьмиканальної апаратури LMS SCADAS Mobile (Бельгія).

Розроблено методику визначення осесиметричного фізично нелінійного стану тонких ортотропних оболонок. Використовувані рівняння стану конкретизовані для трансверсально-ізотропного матеріалу в різних діапазонах зміни параметра навантаження, що являє собою відношення головних напружень в природній системі координат. Наведено приклад розрахунку циліндричної судини з торо-сферичним днищем.

На основі розробленого підходу розв'язано задачу та проведено дослідження напруженого стану ортотропних тороїдальних оболонок у некласичній постановці, що базується на моделі прямолінійного елемента. Наведено числові дані про розподіли прогинів та напружень залежно від викривлення осі оболонки.

Запропоновано нові двовимірні нелінійні хвильові рівняння для середовищ, які деформуються пружно нелінійно згідно з моделлю Мурнагана. Розглянуто чотири лінії спрощення початкового потенціалу Мурнагана. В результаті можна побудувати шістнадцять підмоделей (моделей різних рівнів), основаних на спрощенні початкового потенціалу Мурнагана. Для найбільш характерних підмоделей наведено нові системи нелінійних хвильових рівнянь.

Досліджено вплив знакозмінної кривизни оболонок на області динамічної нестійкості за комбінованих статико-динамічних навантажень. Показано можливість розширення області безпечних параметрів гармонічних навантажень для оболонок обертання з синусоїдальною формою твірної в порівнянні з оболонками циліндричної форми.

Викладено алгоритми роботи автономних систем инерціальної навігації, що не містять датчиків кутової швидкості. Розглянуто системи, які мають 6, 9 і 12 акселерометрів. У зв'язку з тим, що 6 акселерометрів достатньо для вимірювання кутового прискорення об'єкту, то у випадках, коли система містить 9 або 12 акселерометрів є можливість підвищити точність визначення вектора кутової швидкості об'єкту. З цією метою використано додаткову інформацію, обумовлену наявністю додаткових акселерометрів. Наведено відповідні алгоритми корекції. На прикладах показано, що такі системи можуть бути ефективними у випадках руху об'єкту з великою кутовою швидкістю, коли, як відомо, використання датчиків кутової швидкості стає проблемним.

Розв'язано задачу про взаємодію плоскої акустичної хвилі з рідинною сферою, яка розміщена на осі жорсткого циліндра, наповненого іншою стисливою рідиною. Мірою взаємодії є радіаційна сила: середня в часі величина інтеграла по поверхні сфери від тиску в рідині. Для визначення потенціала поля швидкості розв'язано задачу дифракції хвилі на сфері і внутрішній поверхні циліндра. Як приклад, розглянуто випадок твердої сферичної частинки. Для нього встановлено характер залежності радіаційної сили від частоти первинної хвилі.

Розв'язано задачу розрахунку втомної довговічності зразків металевих матеріалів за умов асиметричного навантаження на базі методу еквівалентних напружень. Як еквівалентне розглянуто симетричне циклічне навантаження. Розв'язано і експериментально апробовано задачу розрахунку втомної довговічності зразків із вуглецевих сталей, жароміцних сталей та сплавів за умов асиметричних циклічних розтягу - стиску, згину та скручення.

Надано постановку і розв'язок задачі про якісний аналіз згинних коливань кружляння (whirling vibration) конструкції низу бурильної колони, яка обертається, під дією прикладеного до долота моменту сил тертя. Виконано моделювання процесу самозбудження коливань. Встановлено, що під час самозбудження коливань кружляння осьова лінія долота може переміщатися по негладких конічних поверхнях складної форми з повільними і швидкими рухами.

Розглянуто нелінійну задачу магнітопружності в осесиметричній постановці для ортотропної кільцевої пластини з ортотропною електропровідністю. Одержано розв'язувальну систему нелінійних диференціальних рівнянь, яка описує напружено-деформівний стан гнучких ортотропних кільцевих пластин в механічному та магнітному полях. Наведено числовий приклад. Проведено аналіз напруженого стану ортотропної пластини залежно від тангенційної складової магнітної індукції.

У межах точного підходу надано постановку та розв'язок плоскої задачі стійкості шарнірно закріпленої (в інтегральній формі) пластини з центральною тріщиною. Пластина перебуває при стиску вздовж напрямку тріщини поверхневим навантаженням постійної інтенсивності у неоднорідному докритичному стані. Виявлено механічні ефекти які зумовлені наявністю неоднорідності основного напруженого стану.

Індекс рубрикатора НБУВ: В2 д(4УКР)

Рубрики:

Механіка

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано статистичну модель зв'язаного деформування і пошкоджуваності композитів з пористими трансверсально-ізотропними і ортотропними компонентами. Механізм мікропошкоджуваності таких композитів досліджено на основі припущення, що мікроміцність матеріалу є неоднорідною. Одиничне мікропошкодження моделюється утворенням порожньої квазисферичної пори на місці мікрооб'єму, що руйнується за критерієм Губера - Мізеса. Границя мікроміцності приймається випадковою функцією координат, густина одноточкового розподілу якої описується розподілом Вейбула. На базі методу умовних моментів, рівняння балансу пошкоджуваності матеріалу і методу Ньютона - Рафсона побудовано алгоритми обчислення ефективних деформаційних властивостей таких матеріалів залежно від макродеформацій. Встановлено загальні закономірності впливу пошкоджуваності матеріалу на закон зв'язку макронапружень і макродеформацій. Проаналізовано вплив фізико-механічних характеристик матеріалів, об'ємного вмісту і пористості компонентів, геометричних параметрів структури та характеру розподілу мікроміцності на пошкодженість матеріалу і як наслідок на криві макродеформування.

Описано експериментальне дослідження п'єзокерамічних стрижнів із розділеними електродами. Показано, що гармонічний характер розподілу внутрішніх механічних напружень після розділення електродів зберігається. Сталий рівень вихідної напруги між резонансами пояснюється ємнісним діленням.

Більш ніж десять років інженерного досвіду в західній частині Китаю показали необхідність і важливість уваги до джерел лавин з метою активного зменшення катастроф. Для вимірювання активного зменшення ризику від небезпечних грунтів розроблено об'єднану методику "опора - анкер". Застосовано механіку руйнування для дослідження процедури створення розрахункової схеми об'єднаної методики "опора - анкер". Для одержання коректних параметрів схеми запропоновано критерій оцінки стійкості і три класи безпеки інженерного захисту для небезпечних грунтів. Далі на основі механіки руйнування розвинуті стійкі методи аналізу для різних типів небезпечних грунтів. На основі ідеї про покращання коефіцієнтів стійкості до вищого рівня в методи аналізу стійкості введено силу опори в конструкції та силу анкера для анкерного болта в опорі з об'єднаної методики "опора - анкер". Це дозволяє оцінити в застосованій методиці розмір секції в опорі і кількість анкерних болтів. Інженерні застосування запропонованої методики показали суттєву ефективність у тисячах випадків інженерного захисту.

Розроблено методику теоретичного аналізу спектрів і властивостей електропружних хвиль в багатошарових пьєзоактивних циліндрах, що мають поздовжній виріз секторного перерізу довільної кутової міри. Досліджено дійсні та уявні гілки дисперсійних спектрів і співвідношення середніх за період потоків потужності у зовнішньому та внутрішньому шарах хвилеводу. Показано, що зміна матеріалів шарів і геометрії перерізів дозволяє управляти їх дисперсійними характеристиками у достатньо широкому діапазоні.

Виконано загальний аналіз змішаних систем чотирьох рівнянь кірхгофової теорії коливань пластин в прямокутних і полярних координатах. Показано, що ці системи можна представити в операторній гальмітоновій (канонічній) формі по просторовій координаті за відповідного вибору "канонічних" змінних і операторної функції Гамільтона. Сформульовано функціонали для канонічних систем.

За допомогою методу об'єднання матрично-значних функціоналів Ляпунова і теореми порівняння досліджено зв'язну стійкість за Ляпуновим і практичну стійкість великих систем з запізненням. Запропоновано ряд нових достатніх умов. Результати мають не лише теоретичний сенс, але і практичне значення.

Наведено огляд робіт щодо розв'язання задач та дослідження статичного та динамічного деформування пружних оболонкових тіл складної форми із ізотропних та анізотропних матеріалів у класичній та уточненій постановках. Для розв'язання двовимірних крайових задач і задач на власні значення застосовано нетрадиційний дискретно-континуальний підхід, що базується на сплайн-апроксимації невідомих функцій диференціальних рівнянь у частинних похідних з змінними коефіцієнтами, що надає можливість звести висхідну задачу до систем одновимірних рів нянь, які розв'язуються за допомогою методу дискретної ортогоналізації. Проведено аналіз одержаних числових результатів розподілу полів напружень, переміщень та динамічних характеристик залежно від виду навантаження та граничних умов геометричних та механічних параметрів пружних тіл, що розглядаються. Увагу приділено оцінці достовірності одержаних результатів.