Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Прикладная механика и техническая физика

2000 год, номер 1

1.
Термогидродинамика СО2- лазеров непрерывного действия с замкнутым циклом потока.

А. И. Иванченко, А. М. Оришич, С. С. Воронцов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Изучен вопрос о потерях давления при движении газа по замкнутому контуру, содержащему каналы, в которых к газу тепло подводится, и каналы, в которых от газа тепло отводится. Объектом, где исследуются потери давления, является СО2-лазер с поперечным потоком.


2.
О границах бесплазменного режима электровзрыва фольги.

В. А. Демидов, В. И. Скоков
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, 607190 Саров

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных исследований коммутационных характеристик электровзрывного размыкателя тока при нагреве медной фольги импульсом тока длительностью 1 мкс. Найдены зависимости напряженности электрического поля и удельной мощности размыкателя при электровзрыве фольги от удельной мощности источника Pи, и показано, что переход бесплазменного режима электровзрыва фольги в плазменный имеет место при P и=3040 ГВт/г.


3.
Об эффекте квазиполного внутреннего отражения ударных волн на границах раздела упругих сред.

И. И. Аникьев, В. И. Гуляев, Г. М. Иванченко, П. З. Луговой, Е. А. Сущенко, Е. В. Яковенко
Институт механики им. С. П. Тимошенко НАН Украины, 252057 Киев

Аннотация >>
Рассмотрена задача о взаимодействии
инициированной точечным взрывом
сферической ударной волны напряжений в
среде с плоскостью раздела двух упругих
сред с различающимися механическими
параметрами. Методом нулевого
приближения лучевой теории установлено,
что при проникании ударной волны из
среды с меньшей акустической жесткостью
в среду с большей жесткостью в
окрестности точек квазиполного
внутреннего отражения значения
напряжений на фронте преломленной
ударной волны стремятся к бесконечности
и могут являться причиной локального
разрушения материалов сред. Выполненный
в двухкомпонентной среде вода –
оргстекло эксперимент с достаточной
точностью подтвердил теоретически
предсказанное явление.


4.
Неустойчивость Рихтмайера – Мешкова границы раздела сред при прохождении через нее двух последовательных ударных волн.

А. А. Чарахчьян
Вычислительный центр РАН, 117967 Москва

Аннотация >>
Численно исследована неустойчивость
свободной границы алюминия после выхода
на нее двух ударных волн, следующих одна
за другой через некоторый промежуток
времени. Первая ударная волна выбрана
достаточно сильной (давление за фронтом
около 75 ГПа). Показано, что если к
моменту выхода второй ударной волны на
свободную границу развитие возмущений
находится на нелинейной стадии, то в
отличие от линейной стадии изменение
скорости роста амплитуды слабо зависит
от длины волны начального возмущения.
Предложена формула, позволяющая
определять воздействие второй ударной
волны на скорость роста амплитуды, в
которой сохранена основная структура
формулы Рихтмайера. Продемонстрирована
возможность определения параметров
второй ударной волны, обеспечивающих
эффект замораживания неустойчивости,
если известна только скорость роста
амплитуды.


5.
О внедрении жесткого снаряда в стальную преграду при умеренных скоростях удара.

В. К. Голубев, В. А. Медведкин
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, 607190 Саров

Аннотация >>
Представлены результаты
экспериментального исследования влияния
скорости удара и формы головной части
жесткого снаряда калибром 20 мм на
глубину его внедрения в толстую преграду
из мягкой низкоуглеродистой стали при
скоростях удара до 600 м/с. Для снарядов
с конической и полусферической формой
головных частей получены
экспериментальные зависимости глубины
внедрения от скорости удара. Показано,
что при внедрении на глубину 1–2 калибра
сопротивление внедрению не зависит от
формы головной части и характеризуется
средним значением напряжения, равным
2,98 ГПа.


6.
Течение в вихревой плоскорадиальной камере. 2. Вихревая структура течения.

Ф. А. Быковский, Е. Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
В вихревой камере плоскорадиальной
геометрии впервые обнаружена вихревая
структура течения воздуха с характерным
размером вихрей, соизмеримым с размером
основного вихря. Вычислена вихревая
составляющая скорости потока по радиусу
и оси камеры.


7.
Экспериментальное исследование развития возмущений в сверхзвуковом пограничном слое на модели скользящего крыла в контролируемых условиях.

А. Д. Косинов, Н. В. Семенов, Ю. Г. Ермолаев, В. Я. Левченко
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Представлены экспериментальные данные по исследованию устойчивости трехмерного сверхзвукового пограничного слоя на скользящем крыле. Изучалось развитие искусственных волновых поездов. Эксперименты выполнены при числе Маха М = 2,0, единичном числе Рейнольдса Re1 = 6,6 106 м-1 на модели скользящего крыла с чечевицеобразным профилем и углом скольжения передней кромки 40o под нулевым углом атаки. Обнаружено возбуждение высокочастотных возмущений, обусловленных неустойчивостью вторичного течения, при большой начальной амплитуде. Показано, что эволюция возмущений на частотах 10, 20, 30 кГц подобна развитию бегущих волн для случая дозвуковых скоростей.


8.
О силовом взаимодействии шара и вязкой жидкости в присутствии стенки.

В. Л. Сенницкий
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Рассмотрена задача о силовом
взаимодействии колеблющегося твердого
шара и окружающей его вязкой жидкости,
ограниченной извне плоской поверхностью
покоящейся твердой стенки. Реализовано
приближение, соответствующее тому, что
наибольшее расстояние, на которое
смещается шар, мало по сравнению с его
радиусом, и радиус шара мал по сравнению
с расстоянием между шаром и поверхностью
стенки. Определено течение жидкости,
найдена сила, действующая со стороны
жидкости на шар.


9.
Новая параболизованная система уравнений устойчивости сжимаемого пограничного слоя.

Г. В. Петров
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
На основе оценок для критического слоя
получена система уравнений устойчивости
сжимаемого пограничного слоя,
параболическая по форме и свободная от
известного ограничения на шаг маршевой
схемы, связанного с неустранимой в
рамках прежнего способа параболизации
эллиптичностью. Описана численная схема,
представлены результаты расчетов для
пограничного слоя на теплоизолированной
пластине.


10.
Исследование закритических режимов в нелинейной задаче о движении вихря под свободной поверхностью весомой жидкости.

В. П. Житников, Н. М. Шерыхалина, О. И. Шерыхалин
Уфимский государственный авиационный технический университет, 450000 Уфа

Аннотация >>
Предложен усовершенствованный метод
Леви-Чивиты, в котором учтены
особенности искомой функции путем
добавления слагаемых, содержащих
степенные особенности. Приведены
результаты численного исследования
нелинейной задачи об обтекании вихря
ограниченным потоком идеальной весомой
жидкости (Fr>1). Исследованы предельные
режимы течения: волны Стокса с одним и
двумя горбами, выход критической точки
на поверхность, отрыв вихря от солитона
и равномерного потока. Показана
возможность образования непериодических
волн в локальной зоне вблизи критической
точки.


11.
Численное моделирование развитой сдвиговой турбулентности.

Н. С. Еськов, А. С. Козловских, Д. В. Неуважаев
Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики, 456770 Снежинск

Аннотация >>
Представлены результаты численных
расчетов по программному комплексу MAX
двумерной задачи о возникновении
турбулентности на границе раздела двух
потоков слабосжимаемых газов.
Анализируется связь между
пространственной и временной задачами
развития турбулентной зоны при сдвиговой
неустойчивости. Вычислена константа,
характеризующая степень сдвигового
турбулентного перемешивания, и
исследовано влияние перепада плотности
смешиваемых жидкостей на интенсивность
роста турбулентной зоны. Для всех
рассмотренных значений перепада
плотности вычислен коэффициент
гетерогенности полученной смеси.


12.
Исследование импульсного истечения двухфазной среды из ограниченного канала, имеющего возможность продольного перемещения.

Д. В. Ссадин
Военная инженерно-космическая академия
им. А. Ф. Можайского, 197082 Санкт- Петербург

Аннотация >>
Установлены закономерности начальной
стадии истечения двухфазной дисперсной
среды из ограниченного канала, имеющего
возможность продольного перемещения.
Произведено сравнение численных
результатов в рамках неравновесной по
скоростям и температурам среды и
аналитических решений равновесной
механики дисперсных систем в случае,
когда характерное время процесса порядка
характерных времен скоростной и тепловой
релаксации или меньше их.


13.
Высшие приближения теории кноидальных волн.

Е. А. Карабут
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Решение задачи о гравитационных волнах
на поверхности жидкости ищется в виде
ряда, первый член которого соответствует
теории мелкой воды. Подобные разложения
изучались ранее численно и аналитически,
однако их структура оставалась неясной.
Причина заключается в сложности исходной
постановки задачи. В настоящей pаботе
вместо сильнонелинейной кpаевой задачи
со свободной гpаницей, содеpжащей
несколько неизвестных функций,
пpедлагается pешать одно обыкновенное
диффеpенциально-pазностное квадpатично-
нелинейное уpавнение пеpвого поpядка,
содеpжащее одну неизвестную функцию.


14.
Эволюция структуры высоковязких жидких сред при импульсном объемном растяжении.

С. В. Стебновский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Экспериментально установлено, что в
высоковязкой жидкости (глицерине)
неограниченная пузырьковая кавитация
может развиваться только в режиме очень
медленного объемного растяжения жидкого
образца. При импульсном объемном
растяжении кавитационный процесс в
образце затухает на начальной стадии
(пузырьки не достигают видимых
размеров), а фрагментизация происходит
вследствие развития на его свободной
поверхности возмущений. На основании
проведенных экспериментальных
исследований и теоретических оценок
предложено объяснение механизма роста
пузырьков из микропор в тиксотропной
среде (геле).


15.
Численное моделирование и оптимизация процессов сверхвысокочастотной термообработки диэлектриков.

С. В. Тригорлый
Саратовский государственный технический университет, 410054 Саратов

Аннотация >>
Проведено численное моделирование
процессов электродинамики,
тепломассопереноса и термомеханики при
воздействии на диэлектрик энергии СВЧ.
Предложено решение задач оптимизации
термообработки материалов в СВЧ-
установках, использующих камеры лучевого
типа.


16.
Устойчивость трубчатого слоя деформируемого материала в горизонтальном вращающемся цилиндре.

Ю. В. Науменко
Ровенский государственный педагогический институт, 266000 Ровно (Украина)

Аннотация >>
Аналитически определены условия
устойчивости установившегося движения
трубчатого слоя деформируемого
обрабатываемого материала в
горизонтальном вращающемся цилиндре. На
основе экспериментальных данных с учетом
принятых критериев подобия получены
универсальные диаграммы границ перехода
режимов движения в цилиндре жидкого и
сыпучего материалов. При анализе
диаграмм показана идентичность условий
устойчивости слоя жидкости и сыпучей
среды, которую при быстрых относительных
движениях можно рассматривать как
ньютоновскую жидкость. Показано также,
что аналитические условия устойчивости
слоя жидкости отвечают экспериментальным
данным для случая больших чисел
Рейнольдса при возникновении режимного
гистерезиса и не отвечают для малых при
образовании вторичных циркуляционных
течений.


17.
К теории нормального контакта твердых тел.

В. Н. Солодовников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Развита теория нормального контакта
твердых тел с трением Кулона. Дано
обобщение принципа Буссинеска на
контактные задачи с трением.


18.
Метод комплексных потенциалов в нелинейной теории упругости.

В. Д. Бондарь
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Для материалов с линейной зависимостью
между деформациями Альманси и
напряжениями Коши устанавливаются
представления напряжений через
комплексные потенциалы, и на этой основе
плоская статическая задача упругости
сводится к краевой задаче для
потенциалов. Полученные соотношения
нелинейны относительно потенциалов; они
обобщают известные формулы Колосова
линейной упругости. Указано условие, при
котором результаты линейной теории
упругости следуют из рассмотренной
нелинейной теории. Для приближенного
решения нелинейной задачи для
потенциалов предложен метод малого
параметра, позволяющий сводить ее к
последовательности однотипных линейных
задач, в которой нулевое приближение
совпадает с задачей линейной упругости.
Метод демонстрируется на примере задачи
о растяжении пластины с эллиптическим
отверстием, для которой устанавливаются
как точное, так и приближенные решения.
Поведение напряжений на контуре
отверстия в этих решениях иллюстрировано
графиками.


19.
Некоторые основные задачи осесимметричной теории упругости для пространства с плоской щелью, ограниченной окружностью.

Л. Г. Смирнов
Институт прикладной механики РАН, 117334 Москва

Аннотация >>
Рассматриваются первая и вторая основные
задачи осесимметричной теории упругости
для пространства с круговой щелью, а
также смешанная задача, когда на одной
стороне щели заданы усилия, а на другой
– перемещения. Задачи сводятся к задачам
сопряжения для обобщенных аналитических
функций на прямолинейных участках,
решение которых находится в замкнутом
виде.


20.
Напряжения в весомой полуплоскости, содержащей полукруглую выемку.

А. Д. Заикин
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Исследуется влияние рельефа поверхности
на напряженное состояние горного
массива. Для находящейся в поле силы
тяжести упругой полуплоскости,
содержащей выемку в форме
полуокружности, построено распределение
напряжений. Установлено, что в
зависимости от коэффициента Пуассона дно
выемки может находиться в состоянии как
растяжения, так и сжатия. На оси
симметрии приведена полиномиальная
зависимость давления от глубины.


21.
Вязкоупругие свойства фрактальных сред.

В. В. Новиков, К. В. Войцеховский*
Одесский государственный политехнический университет, 270044 Одесса (Украина)
Институт молекулярной физики Польской академии наук, Познань (Польша)

Аннотация >>
Рассмотрены временные фрактальные
множества для анализа вязкоупругих
свойств неоднородных сред. Построена
дробная производная, непосредственно
связанная с фрактальной размерностью.
Установлена зависимость между
размытостью релаксационного спектра и
фрактальной размерностью.


22.
Собственные колебания упругой платформы, плавающей на мелководье.

Л. А. Ткачева
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Исследуется спектральная задача для
упругой платформы (аэропорта), плавающей
на мелководье. Платформа моделируется
упругой полосой конечной ширины и
бесконечной длины. Обнаружена
волноводная собственная мода, которая
распространяется вдоль платформы и
экспоненциально затухает вдали от нее.
Остальные собственные моды являются
уходящими и экспоненциально растущими
вдали от платформы. Все собственные моды
могут возбуждаться только внешним
воздействием на платформу. Изучено
поведение платформы под действием
внешней нагрузки.


23.
Спектр нормальных колебаний дислокационного ансамбля в вязкопластической среде.

Н. В. Чертова
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634821 Томск

Аннотация >>
В рамках калибровочной модели упругого
тела с дефектами получены динамические
уравнения дислокационного ансамбля. С
учетом аналогии между полученными
уравнениями и уравнениями Максвелла в
электродинамике записано определяющее
соотношение, связывающее поле дефектов с
материальным континуумом. В
феноменологических теориях пластичности
данное соотношение соответствует
определению вязкопластического тела.
Рассчитаны дисперсионные соотношения и
конфигурации нормальных колебаний
дислокационного ансамбля в
вязкопластической среде.


24.
Нелинейные режимы колебаний упругой панели под действием периодической нагрузки.

А. Л. Тукмаков
Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, 420111 Казань

Аннотация >>
Рассмотрено нелинейное поведение
непологой тонкой упругой цилиндрической
панели с условиями шарнирного опирания
продольных кромок, возникающее при
динамической потере устойчивости под
действием равномерно распределенной
периодической во времени нагрузки.
Определены области регулярной и
хаотической динамики для панелей с
изгибом по симметричной и несимметричной
форме. Показано, что в зависимости от
частоты внешней нагрузки потеря
устойчивости по несимметричной форме,
связанная с достижением амплитудой
нагрузки критического значения, может
привести к двум различным динамическим
режимам.


25.
О возникновении "холодного" слоя при взрывном компактировании порошков.

А. Е. Бузюркин, С. П. Киселев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Проведено численное моделирование
взрывного компактирования порошков в
двумерной постановке. Рассмотрены
различные режимы течения в зависимости
от величины скорости детонации. На
основе проведенных расчетов выявлена
природа возникновения "холодного" слоя
при взрывном компактировании порошков.


26.
О разрывных полях скоростей в упрочняющемся жесткопластическом материале.

С. Е. Александров, Н. Н. Александрова*
Институт проблем механики РАН, 117526 Москва
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105007 Москва

Аннотация >>
Предложенная модель материала и
полученные свойства на поверхностях
разрыва скорости используются для
анализа двух процессов пластического
деформирования: боковой экструзии и
скручивания полого диска. В обоих
случаях получены аналитические решения.
Определены границы применимости решения,
полученного для боковой экструзии.


27.
Особенности деформирования микрочастиц при ударе о твердую преграду.

А. П. Алхимов, А. И. Гулидов, В. Ф. Косарев, Н. И. Нестерович
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
На основе экспериментальных данных и численного моделирования показано, что при высокоскоростном ударе (v05001200 м/с) мелкой металлической частицы (d = 150 мкм) о твердую недеформируемую преграду вблизи контактной поверхности может сформироваться тонкий слой расплавленного металла толщиной порядка 0,01 d, в котором температура близка к температуре плавления материала частицы.


28.
Методика выбора модельных сред для расплавов полупроводников в земных и космических условиях.

П. К. Волков, Б. Г. Захаров
Научно-исследовательский центр "Космическое материаловедение"
Института кристаллографии РАН, 248033 Калуга

Аннотация >>
На основе теории подобия представлен
полный набор безразмерных параметров,
позволяющий указать единственно
возможные геометрические, температурные
и другие условия, приводящие к подобию
явлений в расплавах полупроводников и
модельных средах. Проведенные прямые
расчеты системы уравнений Обербека –
Буссинеска подтверждают правильность
теоретического подхода к выбору
модельных сред для разных жидкостей и
условий гравитации.


29.
Исследование деформаций поликристаллических образцов методом накладной голографической интерферометрии.

С. И. Герасимов, В. А. Жилкин*
Сибирский государственный университет путей сообщения, 630049 Новосибирск
*Челябинский государственный агроинженерный университет, 454080 Челябинск

Аннотация >>
Рассмотрен новый экспериментальный метод
изучения механических свойств
кристаллических материалов, основанный
на объединении преимуществ
голографической интерферометрии и
контактного способа крепления
регистрирующей среды. Показана высокая
эффективность предложенного подхода при
определении поверхностных перемещений и
деформаций.