В.И. Пеньковский1, Н.К. Корсакова1, Л.К. Алтунина2, В.А. Кувшинов2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия penkov@hydro.nsc.ru 2Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия alk@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: капиллярное запирание, терригенная структура, эксперимент, нефтевытесняющие композиции
Страницы: 69-73
Рассматривается способ управления физико-химическими свойствами пласта с целью увеличения его нефтеотдачи с помощью инъекции в пласт кислотной композиции ГБК-Ф. Создана экспериментальная установка для физического моделирования воздействия композиции на нефтяной пласт. Проведены эксперименты на плоской модели с однократным введением реагента в центральную скважину. Результаты экспериментов подтвердили эффективность применения композиции
С использованием теоремы Дюамеля и конечных интегральных преобразований разработан метод построения аналитического решения задачи теплопроводности, моделирующего температурное поле, возникающее в процессе сварки под флюсом. Исследуется температурное поле, возникающее при сварке толстых пластин из стали марки EH36. Предполагается, что движущийся источник тепла имеет эллипсоидальную форму. Возникающее тепловое поле исследовано при различных значениях параметров процесса, таких как скорость перемещения источника тепла, количество подводимого тепла, время задержки движения источника тепла, участвующего в процессе сварки
А. Фараджи1, М. Сахеби1, С. С. Дезфули2 1Технологический университет г. Кум, Кум, Иран amir.rhn@gmail.com 2Технологический университет им. Амиркабира, Тегеран, Иран s_salavatidezfouli@yahoo.com
Ключевые слова: аневризма грудной аорты, колебательный индекс сдвига, напряжение сдвига в стенке, частота сердцебиения, численные методы гидродинамики
Страницы: 83-94
Приводятся результаты изучения влияния физической активности пациента с аневризмой грудной аорты на частоту сердечных сокращений, а также влияния частоты сердечных сокращений на рост аневризмы. С использованием результатов медицинского исследования построена математическая модель аорты грудного отдела. Численно проанализированы гемодинамические параметры при различной частоте сердечных сокращений. Установлено, что с увеличением частоты ударов сердца с 60 до 174 удар/мин максимальные напряжение сдвига в стенке, скорость кровотока и давление в течение сердечного цикла увеличиваются на 19,1, 12,7 и 50,0 % соответственно. Также установлено, что с увеличением частоты сердцебиения среднее по времени напряжение сдвига в стенке аорты уменьшается, а частота колебаний напряжения сдвига увеличивается, в результате чего повышается вероятность развития аневризмы и разрыва аорты
А.Г. Князева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия anna-knyazeva@mail.ru
Ключевые слова: обработка поверхности, плавление, химическая реакция, изменение свойств, вязкоупругие напряжения
Страницы: 95-106
Описано поведение материала в условиях поверхностной лазерной обработки при учете плавления. Представлена модель максвелловского типа, учитывающая изменение теплоемкости и вязкости при изменении температуры и состава материала. На основе этой модели сформулирована модель изменения свойств материала плоского слоя подвижным источником тепла. Описан алгоритм численного решения сформулированной задачи. Представлены примеры, показывающие влияние потерь тепла, связанности, плавления, химических реакций и их ускорения за счет работы напряжений на свойства материала
Представлены результаты исследования влияния давления прессования на характеристики радиационно-защитных композитов на основе полиэтилена и карбида бора B4C. С использованием программного моделирования выбран температурный диапазон нагрева пресс-формы заданного размера. Экспериментальным путем определено необходимое время выдержки композита, выявлены дефекты, возникающие при различных отклонениях от оптимальных температурных параметров. Представлены результаты испытаний на прочность образцов при различных режимах давления прессования, найдена величина оптимального давления. Получен композит со следующими механическими характеристиками при оптимальном режиме прессования: плотность (1,09 ± 0,01) г/см3, предел прочности на изгиб (5,72 ± 0,18) МПа, скорость звука в композите (2050,00 ± 0,01) м/с
Г.Н. Кувыркин, Д.Р. Рахимов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия fn2@bmstu.ru
Ключевые слова: эндохронная теория пластичности, термопластичность, неизотермическое нагружение, сложное нагружение, диаграмма деформирования
Страницы: 116-122
Для описания нелинейного деформирования изотропных материалов при неизотермических условиях нагружения предлагается использовать соотношения эндохронной теории термопластичности. Приведен вариант определяющих соотношений в интегральной и дифференциальной форме для общего случая нагружения. На основе результатов экспериментов на одноосное растяжение (кручение) определены аналитические зависимости для ряда материальных параметров модели. Для анализа определяющих соотношений предложен численный алгоритм, основанный на методе Эйлера с внутренним итерационным процессом, реализуемым методом Зейделя. Приведен пример численного расчета одноосного растяжения стержня при сложном термосиловом нагружении. Показано, что результаты расчета удовлетворительно согласуются с результатами, полученными с использованием теории течения с изотропным упрочнением
А.Г. Горынин1, Г.Л. Горынин2, С.К. Голушко1,3 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия arsgorynin@yandex.ru 2Сургутский государственный университет, Сургут, Россия ggorynin@list.ru 3Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия s.k.golushko@gmail.com
Ключевые слова: тонкостенные стержни, стесненное кручение, метод асимптотического расщепления, напряженно-деформированное состояние, депланация, бимомент, теория Власова
Страницы: 123-141
Рассмотрена задача о стесненном кручении тонкостенных стержней под действием концевого закручивающего момента. С помощью метода асимптотического расщепления получена система разрешающих уравнений, описывающая совместное кручение, растяжение-сжатие и изгиб стержня. Для проверки полученной модели на примере типичных сечений проведено сравнение напряженно-деформированного состояния в стержне, определенного в расчете по разработанной модели и трехмерном численном расчете методом конечных элементов. Выполнен анализ полученной математической модели и выявлены ее преимущества по сравнению с широко применяемой теорией Власова. Показано, что разработанная модель не содержит ограничений, накладываемых гипотезами в теории Власова, таких как недеформируемость поперечного контура и отсутствие деформаций сдвига на срединной поверхности. В ряде случаев полученная модель позволяет более точно определять возникающее напряженно-деформированное состояние. В частности, показано, что разработанная модель учитывает наличие вблизи заделки пограничного слоя, возникающего при кручении уголковых сечений и вносящего существенный вклад в продольные напряжения, в то время как теория Власова не позволяет восстановить возникающие продольные напряжения
А.Е. Бузюркин, А.Е. Краус, Е.И. Краус, И.И. Шабалин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия buzjura@itam.nsc.ru
Ключевые слова: динамический предел текучести, гетерогенный материал, удар, разрушение
Страницы: 142-151
Предложен метод определения динамического предела текучести гетерогенных материалов на основе сравнения процессов формирования каверны в реперном и исследуемых материалах. Выполнена серия расчетов процесса проникания удлиненного стержня в массивные гомогенные и гетерогенные преграды. Получена немонотонная зависимость глубины проникания от скорости движения. На основе анализа результатов расчетов в координатах удельная кинетическая энергия стержня - работа напряжений на пластических деформациях получена оценка предела текучести гетерогенной среды
С использованием сеточно-характеристического численного метода на сетках из тетраэдров проводится моделирование волновых процессов в композитном материале при действии импульсной ударной нагрузки. Предложен подход к повышению порядка аппроксимации метода на неструктурированной сетке в трехмерном случае. Приведены результаты расчетов распространения импульса нагрузки в трехслойном композите
С.И. Сенашов, И.Л. Савостьянова, А.Ю. Власов
Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия sen@sibsau.ru
Ключевые слова: упругое кручение, многослойный стержень, точное решение, законы сохранения
Страницы: 161-168
Рассмотрен двухслойный стержень с коробчатым сечением, закручиваемый под действием касательных напряжений на угол θ. Предполагается, что деформации в стержне упругие, его боковая поверхность свободна от напряжений. Слои обладают различными упругими свойствами и имеют различную толщину. Линия контакта слоев полагается жесткой, т. е. напряжения на ней совпадают. С помощью законов сохранения построено точное решение, описывающее напряженное состояние данной конструкции. Напряженное состояние определяется в каждой точке поперечного сечения с помощью интегралов по внешним контурам