|
|
|
Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика 2010 номер 3
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 3.12.73.149
[SESS_TIME] => 1732179578
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => aa638c95d71a049c3923d4f9604b9528
[UNIQUE_KEY] => 97f1f9d2d843a92f9b1f03a8652143ad
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2010 год, номер 3
|
Ю. А. Кучеренко, А. В. Павленко, О. Е. Шестаченко, С. И. Балабин, А. П. Пылаев, А. А. Тяктев
Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. Е. И. Забабахина
avpavlenko@vniitf.ru
Ключевые слова: турбулентное перемешивание газов с различной плотностью, ударная труба, неустойчивости Рихтмайера–Мешкова и Рэлея–Тейлора, методика «лазерный лист», гетерогенность, спектр концентрации
Страницы: 3-13
Аннотация >>
На многофункциональной ударной трубе проведены эксперименты с двумя парами газов различной плотности с начальными значениями числа Атвуда А = 0,21; 0,83. С помощью методики «лазерный лист» получены статистические и спектральные характеристики зоны перемешивания, возникающей вследствие неустойчивостей Рихтмайера - Мешкова и Рэлея - Тейлора, а также определен диапазон длин основных волн в ее структуре.
|
|
Г. А. Руев1, А. В. Федоров2, В. М. Фомин2
1 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
ruev@sibstrin.ru
2 Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ударная волна, слой смешения, неустойчивость Рихтмайера–Мешкова, двухскоростная двухтемпературная газодинамика смесей
Страницы: 14-23
Аннотация >>
На основе сформулированной ранее математической модели механики двухскоростной двухтемпературной смеси газов исследуется эволюция первоначально возмущенного слоя смешения двух газов различной плотности при воздействии на него падающей ударной волны и отраженных от торца ударных волн, волн сжатия и разрежения в двумерном нестационарном приближении. Численно решены задачи о взаимодействии волн с синусоидально возмущенным диффузионным слоем. Показано, что результаты расчетов ширины области перемешивания удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
|
|
А. Г. Князева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
Ключевые слова: плоский фронт реакции, устойчивость режимов превращения, обобщенное плоское напряженное состояние
Страницы: 24-31
Аннотация >>
С учетом связанного характера процессов теплопереноса и деформирования, а также возможного изменения скорости реакции под действием внутренних напряжений в отсутствие внешнего механического нагружения исследуется устойчивость плоского фронта реакции в твердой фазе к малым возмущениям в условиях обобщенного плоского напряженного состояния. Задача решается аналитически с использованием метода малых возмущений. Исследованы условия потери устойчивости различных режимов превращения в зависимости от технологических и физических параметров в некоторых предельных случаях.
|
|
М. В. Каминский, Г. Ф. Копытов, В. А. Могилев, Ю. Ф. Травов, Ю. И. Файков
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
tilkunova@dep16.vniief.ru
Ключевые слова: высокоскоростное проникание, пластическое деформирование, гидродинамический переход, пластическая волна, предел текучести
Страницы: 32-40
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований высокоскоростного внедрения в песок медных цилиндрических стержней. Усовершенствована модифицированная гидродинамическая теория Алексеевского - Тейта, что позволяет определять глубину проникания и скорость уноса материала стержня, внедряющегося в грунтовую преграду, на пластической и гидродинамической стадиях проникания. Рассмотрен случай, когда материал преграды является существенно менее прочным по сравнению с материалом стержня (ударника).
|
|
С. М. Аульченко1, В. П. Замураев1,2, А. П. Калинина1,2
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
aultch@itam.nsc.ru
2 Новосибирский государственный университет
zamuraev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: трансзвуковое течение, крыловой профиль, молекулярные свойства воздуха, аэродинамические характеристики, подвод энергии
Страницы: 41-48
Аннотация >>
Изучено влияние молекулярных (термодинамических и переносных) свойств воздуха на газодинамические эффекты импульсно-периодического подвода энергии при трансзвуковом обтекании крыловых профилей. В качестве термического уравнения состояния и калорического уравнения приняты соответствующие соотношения для воздуха с учетом возбуждения колебаний и диссоциации. Влияние переносных свойств (вязкости) учтено приближенно в рамках модели пограничного слоя. Показано, что качественно эффекты не зависят от учета молекулярных свойств, но наличие внутренних степеней свободы приводит к значительному уменьшению температуры по сравнению с температурой, определяемой в рамках модели идеального газа. Учет вязкости обусловливает некоторое ослабление эффектов энергоподвода.
|
|
В. И. Букреев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
bukreev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: стратифицированная по плотности жидкость, движение к стоку, селективный водозабор, управление
Страницы: 49-54
Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальной проверки способа управления избирательным забором из определенного слоя устойчиво стратифицированной по плотности жидкости, отличающегося от традиционных способов. Подтверждена эффективность предложенного способа, отмечены его достоинства и недостатки.
|
|
А. И. Гудименко, А. Д. Захаренко
Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН
algud@poi.dvo.ru, algud@poi.dvo.ru
Ключевые слова: точечные вихри, вихревая динамика, динамические системы, асимптотический анализ, алгебраическая редукция
Страницы: 55-65
Аннотация >>
Изучается движение в идеальной жидкости трех точечных вихрей с нулевой суммарной интенсивностью. Численно исследованы траектории вихрей в широком диапазоне значений их интенсивностей при различных начальных положениях. Вычислены асимптотики движения вихрей в конфигурациях, близких к сингулярным и коллинеарной.
|
|
Г. М. Шумский
Новосибирский государственный технический университет
anegs@adm.nstu.ru
Ключевые слова: численные исследования, треугольное крыло, автоколебания по крену, внешние возмущения, захват частоты, парирование автоколебаний
Страницы: 66-72
Аннотация >>
На основе численного моделирования отрывного обтекания треугольного крыла идеальной несжимаемой жидкостью проводятся исследования автоколебательных по крену режимов для треугольного крыла, в частности при наличии внешних возмущений. Проводится сопоставление полученных результатов с экспериментальными данными. Исследуются вихревая природа и механизм автоколебаний. Выделены области синхронизации аэродинамической автоколебательной системы при наличии внешних возмущений. Предложены способы парирования автоколебаний крыла по крену.
|
|
О. Ю. Цвелодуб, С. Н. Саматов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН
tsvel@itp.nsc.ru
Ключевые слова: стекающая пленка, переменное электрическое поле, диэлектрик, модельное уравнение, волновые режимы
Страницы: 73-83
Аннотация >>
Рассмотрены волны на поверхности тонкой пленки вязкой диэлектрической жидкости, стекающей по внутренней поверхности одной из обкладок плоского конденсатора, к которому приложено переменное напряжение. Показано, что в случае длинных волн объемные силы, действующие со стороны неоднородного электрического поля, пренебрежимо малы и влияние поля сводится к влиянию добавочного давления на поверхность пленки. В длинноволновом приближении получено модельное уравнение для определения отклонения толщины пленки от невозмущенного значения. Приведены некоторые численные решения полученного уравнения.
|
|
А. И. Филиппов1, П. Н. Михайлов2, О. В. Ахметова2, М. А. Горюнова2
1 Уфимский государственный авиационный технический университет
2 Стерлитамакский филиал Академии наук Республики Башкортостан
mihaylov_pn@rambler.ru
Ключевые слова: скважина, температурное поле, асимптотический метод
Страницы: 84-93
Аннотация >>
Построено температурное поле в скважине на основе «в среднем точного» решения, позволяющего исследовать задачи подземной термодинамики и тепломассопереноса. Задача представлена в виде последовательности задач смешанного типа, решения которых дают соответствующие коэффициенты асимптотического разложения, вид остаточного члена и функций, учитывающих наличие пограничного слоя, для которых также найдены аналитические решения. Показано, что предложенный модифицированный асимптотический метод обеспечивает обращение в нуль решения осредненной задачи для остаточного члена.
|
|
Н. И. Остросаблин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
abd@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: ортогональные и аффинные преобразования, анизотропия, модули упругости, канонические модули, общее решение, операторы симметрии, диагонализация эллиптической системы
Страницы: 94-106
Аннотация >>
С использованием ортогонального и аффинного преобразований координат и соответствующих преобразований механических величин уравнения двумерной статической задачи анизотропной упругости приведены к простейшему виду. Доказано, что произвольную матрицу модулей упругости, содержащую шесть независимых компонент, конгруэнтным преобразованием всегда можно привести к матрице с двумя независимыми компонентами, которые названы каноническими модулями. В зависимости от соотношений между каноническими модулями определитель матрицы операторов уравнений в смещениях представляется в виде произведения различных квадратичных множителей. Дано общее представление решения уравнений в смещениях в виде линейной комбинации первых производных от двух квазигармонических функций, удовлетворяющих двум независимым уравнениям. Установлено, что каждому представлению соответствует оператор симметрии, т. е. формула производства новых решений; в трехмерном случае матрица модулей упругости с 21 независимой компонентой конгруэнтна матрице с 12 независимыми каноническими модулями.
|
|
И. Ю. Цвелодуб
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
itsvel@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: изолированные жесткие включения, однородное поле напряжений, сплющенный и вытянутый сфероиды
Страницы: 107-111
Аннотация >>
Рассматривается задача об определении напряжений в изолированных эллипсоидальных жестких включениях, содержащихся в изотропном упругом пространстве, подвергнутом на бесконечности воздействию равномерно распределенных внешних сил. Исследуются примеры включений в виде сплющенного и вытянутого сфероидов, когда эта задача имеет единственное решение.
|
|
В. И. Капустин1, В. П. Гилета1, Е. А. Терешин2,3
1 Новосибирский государственный технический университет
macler06@mail.ru
2 Новосибирский филиал Института физики полупроводников СО РАН
3 «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники»
Ключевые слова: напряжение, деформация, упругость, диссипативный разогрев, усталость
Страницы: 112-117
Аннотация >>
Приводятся методика определения условного предела упругости по диссипативному разогреву материала и результаты экспериментальных исследований этой характеристики при асимметричных периодических нагружениях сталей и сплавов.
|
|
В. М. Козин1, С. Д. Чижиумов2, В. Л. Земляк2
1 Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
vellkom@list.ru
2 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Ключевые слова: изгибно-гравитационные волны, резонансный метод разрушения льда, резонансная скорость, подводное судно, ледовые условия
Страницы: 118-125
Аннотация >>
Представлена численная модель для анализа напряженно-деформированного состояния ледяного покрова, имеющего разводья различной ширины, которое возникает под действием гидродинамических нагрузок, вызванных движением подводного судна. С использованием модели неразрушаемого льда выполнены расчеты и эксперименты, на основе которых получены зависимости амплитуды прогибов и напряжений в ледяном покрове от ширины разводья. Исследовано поведение ледяного покрова под действием волновой нагрузки.
|
|
М. П. Варыгина1, О. В. Садовская2, В. М. Садовский2
1 Институт вычислительного моделирования СО РАН
2 Сибирский федеральный университет
sadov@icm.krasn.ru
Ключевые слова: упругость, моментная среда, параллельный алгоритм, резонансный спектр
Страницы: 126-136
Аннотация >>
С использованием высокоэффективных параллельных вычислений установлено, что в моментной упругой среде существует резонансная частота, соответствующая частоте собственных колебаний вращательного движения частиц и не зависящая от размеров исследуемой области.
|
|
О. В. Соснин, И. В. Любашевская, И. В. Новоселя
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
lbi@ngs.ru
Ключевые слова: ползучесть, длительность до разрушения, характеристики ползучести, обобщенные силы
Страницы: 137-146
Аннотация >>
Получены оценки интенсивности процесса ползучести и длительности до разрушения при изгибе и кручении стержневых элементов различного профиля. Проведено сравнение этих оценок с использованием эквивалентных внешних обобщенных сил.
|
|
М. А. Миколайчук, А. Г. Князева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
m.mikolaichuk@gmail.com
Ключевые слова: диффузия, одноосное нагружение, плоское напряженное состояние, активационный объем
Страницы: 147-157
Аннотация >>
Предложена и исследована модель насыщения поверхностного слоя металлической тонкой пластины примесью из окружающей среды в условиях одноосного механического нагружения. Проанализировано влияние напряжений и деформаций на процесс диффузии. Показано, что, во-первых, вследствие деформации кристаллической решетки основы работа напряжений, возникающих в локальных объемах, приводит к изменению энергии активации диффузии; во-вторых, напряжения влияют на перенос примеси (этот эффект аналогичен массопереносу посредством бародиффузии в жидкостях). Численно исследовано совместное влияние двух видов воздействия напряжений и деформаций на поведение системы при различных геометрических и физических параметрах модели.
|
|
Л. П. Железнов, В. В. Кабанов, Д. В. Бойко
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина
lev@wsr.ru
Ключевые слова: эллиптические цилиндрические оболочки, кручение, изгиб, внутреннее давление, нелинейное деформирование, устойчивость, метод конечных элементов
Страницы: 158-164
Аннотация >>
C использованием вариационного метода конечных элементов в перемещениях исследована задача устойчивости подкрепленных набором стрингеров цилиндрических оболочек с эллиптическим контуром поперечного сечения при комбинированном нагружении изгибающим и крутящим моментами, поперечной силой и внутренним давлением. Докритическое напряженно-деформированное состояние оболочек считается моментным и нелинейным. Определено влияние нелинейности деформирования оболочек и их эллиптичности на величины критических нагрузок и формы потери устойчивости.
|
|
М. Е. Кожевникова
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
kozhevnikova@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: эллипс, зона контакта, зона предразрушения, модифицированная модель Леонова–Панасюка–Дагдейла, упругопластический аналог задачи Гриффитса, модель Гудьера и Каннинена, критические параметры разрушения
Страницы: 165-177
Аннотация >>
Рассматривается задача о сжатии тонкой пластины с эллиптическим отверстием. Предполагается, что увеличение удаленной сжимающей нагрузки может привести к контакту противоположных участков границы эллипса. Задача решается в рамках модифицированной модели Леонова - Панасюка - Дагдейла и упругопластического аналога задачи Гриффитса для эллипса с использованием модели Гудьера и Каннинена. Критические параметры разрушения, обеспечивающие равновесную конфигурацию системы, определяются из достаточного критерия прочности, представляющего собой систему двух уравнений, одно из которых является условием, исключающим частичное наложение верхней и нижней поверхностей зоны контакта, другое - деформационным критерием критического раскрытия эллипса. На примере отожженной меди, имеющей наноструктуру, показано деформирование границ эллипсов с различными радиусами кривизны в вершине при сжатии.
|
|
Квин–Юонг Ма
Школа гражданского машиностроения и архитектуры Аньхойского университета науки и технологии
qyma@aust.edu.cn
Ключевые слова: замороженный грунт, динамические свойства, разрезной стержень Гопкинсона на сжатие
Страницы: 178-183
Аннотация >>
Приведены результаты экспериментов по деформированию замороженного грунта, полученные с использованием методики разрезного стержня Гопкинсона на сжатие с низкотемпературной камерой. Данные для падающей и отраженной волн получены с помощью датчиков деформации, данные для прошедшей волны — с помощью полупроводниковых тензодатчиков. Проведены эксперименты по статическому сжатию замороженного грунта при одной и той же температуре и скоростях деформирования 0,001 и 0,01 c–1. Получены динамические диаграммы напряжение — деформация при скоростях деформирования. Показано, что низкая температура соответствует высокой скорости деформирования, а высокая температура — низкой скорости деформирования. Установлено, что на процесс деформирования замороженного грунта оказывают влияние температура и скорость деформирования 360÷1470 c–1. Обнаружено, что различные динамические кривые зависимости напряжения от деформации, полученные при одной и той же температуре, но разных скоростях деформирования, сходятся. Результаты тестов показывают, что мерзлый грунт имеет как температурную, так и ударную хрупкость.
|
|
