Запропоновано нову постановку і метод розв'язання акустичної задачі випромінювання звуку сферичним джерелом в присутності ідеальних границь акустично жорсткого типу. Метод не передбачає залучення традиційних інтегральних методів та методів уявних джерел. Порядок дій методу включає використання розв'язків лише однорідного рівняння Гельмгольця за методом Фур'є, граничних умов типу задачі Неймана і метода зон Френеля. Результатом застосування методу є отримання розподілу амплітуд і фаз акустичних тисків (коливальних швидкостей) в ближньому полі, що продуковані джерелом обраного типу. Показана можливість застосування розв'язків задачі для формування коефіцієнтів збудження плоско-паралельного хвилеводу з жорсткими границями.

У межах теорії поширення малих пружних збурень у неоднорідно деформованому пружному континуумі сформульовано задачу про взаємодію гармонічної плоскої SH-хвилі нормального падіння із пружним шаром, що перебуває у стані плоскої деформації. Із використанням ітераційного методу одержано її аналітичний розв'язок.

Рассмотрен процесс передачи возмущений в разветвленных оболочках вращения, вызванных кратковременными импульсными сосредоточенными нагрузками при расстыковке. Задача решена полуаналитическим методом конечных элементов в сочетании с интегрированием уравнений движения методом Ньюмарка. Решение в окружном направлении аппроксимируется рядами Фурье. Приведены результаты расчетов конструкций, состоящих из оболочек вращения, при четырех синхронных импульсных нагрузках длительностью 100 мкс. Результаты показывают, что распространяющиеся возмущения в рассмотренных конструкциях имеют волновой характер.

Проаналізовано пружну взаємодію поверхні оболонки довільного окреслення лінії меридіану з акустичним випромінюванням. Побудовано аналітичну структуру явища в безрозмірній формі. Диференціальні рівняння в переміщеннях дозволяють надалі розв'язувати задачі динаміки елементної бази комплектуючих. Створено теоретичне підгрунтя для кількісного і якісного аналізу пружних переміщень поверхні оболонки за експлуатаційних умов, визначено шлях оптимізації конструкцій оболонкових фрагментів. Окреслено можливість порівняльного аналізу властивостей у разі циклічного і асиметричного збурення.

Изучено совместное влияние технологических несовершенств и неоднородности нагружения на форму закритического волнообразования гладкой цилиндрической оболочки. Исследования проведены методом многофакторного эксперимента.

Запропоновано модель нелінійного динамічного деформування циліндричної оболонки, що враховує декілька спряжених форм коливання. В моделі розглянуто два режими руху: нелінійні нормальні форми та біжучі хвилі.

Запропоновано підхід до розв'язання задачі про нелінійні коливання тонких циліндричних оболонок, що заповнені рідиною, за дії комбінованого поздовжньо-поперечного періодичного навантаження. З використанням методів нелінійної механіки побудовано та досліджено періодичні розв'язки системи рівнянь, що описують динамічну поведінку несучої оболонки під час виконання резонансних співвідношень між її власними частотами та частотами обох періодичних зусиль.

В геометрически линейной и нелинейной постановках представлены методы и результаты численного, аналитического и экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния и прочности толстостенных упругих и упругопластических оболочек вращения при осесимметричном импульсном нагружении. Одно- и двухмерные динамические задачи решены для одно- и многослойных оболочек, выполненных из изотропных и спирально ортотропных материалов. Разработаны методики проектировочного и проверочного расчетов.

На базі вихідної розрахункової моделі та розроблених числових алгоритмів одержано розв'язки нових динамічних задач для дискретно підкріплених еліпсоїдальних оболонок. Проведено аналіз напружено-деформованого стану в широкому діапазоні зміни геометричних і фізико-механічних параметрів оболонок і ребер для різних граничних умов. Досліджено вплив дискретно розміщених поздовжніх і поперечних ребер та їх способу кріплення на невісесиметричні коливання дискретно підкріплених еліпсоїдальних оболонок за нестаціонарного навантаження. Проаналізовано результати закономірностей і механічних ефектів, які характерні для хвильових процесів у дискретно підкріплених еліпсоїдальних оболонках за нестаціонарного навантаження.

Одержано точний розв'язок задачі про поширення гармонічних хвиль вздовж незамкненої циліндричної оболонки, що підсилена "квазірегулярною" системою дискретно розміщених поздовжніх ребер. На числових прикладах вивчено вплив дискретного розміщення ребер на кількість і форму дисперсійних кривих, а також жорсткістних та інерційних характеристик ребер - на величини частоти збудження за заданих величин хвильових параметрів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.640.36

Рубрики:

Поширення хвиль < Оболонки >

Шифр НБУВ: Ж16099 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано методику дослідження напруженого стану тонкостінної кругової циліндричної оболонки з розрізом уздовж твірної і яка знаходиться у пружному просторі. На оболонку набігає поздовжня пружна хвиля. Методика грунтується на використанні розкладу Релея за парціальними хвилями. Одержано формули для визначення стрибків переміщень і кута повороту на берегах розрізу оболонки, радіальної компоненти вектора переміщення і нормального зусилля в циліндричній оболонці та напруження і переміщення в пружному середовищі.

На основі точних розв'язків рівнянь руху, одержаних з використанням уточнених теорій оболонок і ребер, що базуються на основі теорії С. П. Тимошенка, побудовано дисперсійні криві для гармонійних хвиль, що поширюються вздовж циліндричної оболонки, підкріпленої дискретно поздовжніми ребрами.

Рассмотрен процесс распространения осесимметричных волн в ортотропной цилиндрической оболочке, содержащей вязкую сжимаемую жидкость. Анализ проведен в рамках линейных уравнений теории оболочек типа С. П. Тимошенко и линеаризированных уравнений Навье - Стокса для жидкости. Исследовано влияние коэффициента Пуассона на частотно-фазовые характеристики системы.

В рамках постановки связанной задачи термомеханики с использованием термодинамически согласованной теории неупругого поведения материала исследован процесс возбуждения и распространения волн напряжений, вызванных воздействием теплового импульса на торце тонкого длинного стального цилиндра. Задача решена в динамической постановке с привлечением конечноэлементной методики, развитой для моделирования связанного термомеханического поведения физически нелинейных материалов. Изучены особенности термомеханического состояния в окрестности воздействия импульса, распространение волны напряжений и изменение температуры, которое сопровождает волну, а также связь между параметрами теплового импульса и волны напряжений.

Исследованы свойства гармонических поверхностных волн в упругом цилиндре, заполненном жидкостью. Описание волнового движения проведено на основе полной системы уравнений динамической теории упругости и уравнений движения идеальной сжимаемой жидкости. Асимптотический анализ дисперсионных соотношений в области больших волновых чисел и качественный анализ дисперсионного спектра позволил установить принципиальные различия между свойствами поверхностных волн в волноводах с жесткими и мягкими стенками. В обоих случаях первая нормальная волна с увеличением волнового числа формирует в пределе волну Стоунли на внутренней поверхности цилиндра. Для мягкого материала цилиндра вторая нормальная волна формирует в пределе волну Рэлея на внешней поверхности. В случае жесткого цилиндра поверхностная волна на внешней поверхности как предельное состояние одной из нормальных волн волновода не существует, а движения типа волны Рэлея формируются лишь на отдельных участках различных дисперсионных кривых. Для мягких и жестких материалов цилиндров наблюдается также существенное различие в предельных значениях фазовых скоростей волн высших порядков.

Исследованы процессы деформирования обтекателя, состоящего из последовательно соединенных конической и цилиндрической оболочек с учетом дифракции волнового фронта на границе раздела составляющих конструкции. Методика численного расчета основана на использовании характеристик определяющих систем уравнений. Приведены условия согласования решений в точках контакта соединения разнородных оболочек. Проанализированы результаты численного решения с целью получения практических рекомендаций.

У рамках моделі нестаціонарних хвильових рухів представлено постановки вісесиметричних задач для напівнескінчених в'язкопружних циліндричних оболонок з в'язкою рідиною за різних умов закріплення на торцях, а також у разі поширення імпульсу тиску, за наявності стику оболонки. Зроблено постановку задачі поширення хвилі у циліндричній оболонці зі стиком, заповненій стисливою в'язкою рідиною. Проведено лінеаризацію нелінійної моделі оболонка - рідина для випадку стисливої в'язкої рідини для гладких оболонок зі стиком. Виведено еволюційне рівняння, досліджено поведінку поширення нестаціонарних хвиль залежно від параметрів моделі. Здійснено детальний математичний і числовий аналіз залежності значень переміщень оболонки, тиску та швидкості рідини за різних умов закріплення оболонок на торці. Досліджено закономірність зміни форми поверхні оболонки від зміни в'язкої рідини. Виведено еволюційне рівняння, яке містить члени, що відображають наявність стику оболонки та в'язкої рідини. Знайдено розв'язок відповідної лінеаризованої задачі поширення хвилі у циліндричній оболонці з різною формою оболонки після тиску. На підставі результатів проведеного аналізу цього випадку оцінено вплив геометричних параметрів оболонки після стику на значення моменту згину та поперечної сили у самому стику, наведено рекомендації щодо використання цих результатів у біомеханіці.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.640.36

Рубрики:

Поширення хвиль < Оболонки >

Шифр НБУВ: Ж69472 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Вивчено можливість появи крайових резонансів при розповсюдженні гармонічних хвиль в конструктивно ортотропних циліндричних оболонках. Показано, що вказаний резонанс може виникнути у процесі розповсюдження згинно-поздовжніх вісесиметричних хвиль в напівнескінченній оболонці, край якої жорстко закріплений.