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 3

1.
Транспортабельные имитаторы электромагнитных импульсов на основе магнитокумулятивных генераторов.

А. С. Борискин, В. А. Золотов, А. С. Кравченко, Л. Н. Пляшкевич, В. А. Терехин
Всероссийский научно-исследовательский институт
экспериментальной физики, 607188 Саров

Аннотация >>
Для испытания стойкости различных крупномасштабных объектов к воздействию электромагнитных импульсов разработаны транспортабельные установки – имитаторы электромагнитных импульсов, которые могут быть доставлены непосредственно к местам расположения испытываемых объектов. В качестве источников энергии выбраны взрывные магнитокумулятивные генераторы. От последствий их взрыва испытываемые объекты защищаются с помощью простейших защитных сооружений. Проведены эксперименты по созданию импульсных магнитных полей в объемах до 100 3. Для получения быстро нарастающего поля применялась схема формирования токового импульса. С помощью воздушно-полосковой линии, питаемой от генераторов, создавались плоские электромагнитные волны. Моделировалось воздействие электромагнитных импульсов на заглубленные кабельные линии. Созданы экспериментальные образцы имитаторов воздействия электромагнитных импульсов и тока молнии.


2.
О возможности генерации сильных магнитных полей в проводящих материалах при проникании в них высокоскоростных тел.

С. B. Федоров, А. В. Бабкин, В. И. Колпаков
Московский государственный технический университет
им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва

Аннотация >>
Проанализирована возможность повышения
интенсивности магнитного поля,
предварительно создаваемого в проводящей
среде при ее движении под действием
проникающего высокоскоростного тела. В
рамках одномерной схемы построена
упрощенная модель процесса
взаимодействия ударника и проводящей
преграды с поперечным магнитным полем.
Отмечено, что степень повышения
интенсивности поля определяется
соотношением факторов компрессии и
диффузии магнитного поля, выявлен
соответствующий безразмерный
определяющий параметр. Получены оценки
компрессии магнитного поля для идеально
проводящей среды и сред с реальной
проводимостью, а также оценки значимости
термических и механических эффектов,
сопровождающих проникание ударника в
преграду с поперечным магнитным полем.


3.
Поведение металлических кумулятивных струй при пропускании по ним импульсного электрического тока.

Г. А. Швецов, А. Д. Матросов, А. В. Бабкин*, С. В. Ладов*, С. В. Федоров*
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
*Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального
и численного исследований разрушения
металлических кумулятивных струй при
пропускании по ним импульсного
электрического тока. Экспериментальные
результаты представлены в виде
рентгенограмм кумулятивных струй без
тока и с током и таблиц глубин каверн в
преградах. Численное моделирование
разрушения кумулятивных струй с током
проведено для трех возможных механизмов
разрушения (развитие МГД-неустойчивости
кумулятивных струй, объемное разрушение,
одновременное развитие МГД-
неустойчивости и объемное разрушение).
Проведено сравнение результатов
численного моделирования с
экспериментальными данными.


4.
О возможности разрушения поверхности бетона мощными импульсами СВЧ- излучения.

А. В. Аржанников, П. В. Калинин, В. С. Койдан, К. И. Меклер, В. А. Быченков*, Г. В. Коваленко*, Ю. Н. Лазарев*, П. В. Петров*, А. В. Петровцев*
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера, 630090 Новосибирск
*Всероссийский научно- исследовательский
институт технической физики, 456770 Снежинск

Аннотация >>
Исследуется разрушение поверхностного
слоя бетона мощным импульсом СВЧ-
излучения. Найдены условия, необходимые
для реализации сдвиговых и откольных
разрушений в бетоне на заданной глубине.
Определен диапазон электродинамических
параметров, в пределах которого
использование СВЧ-излучения для
разрушения бетона наиболее эффективно.
Сформулированы требования к СВЧ-
генератору, позволяющие проводить
экспериментальные исследования силового
воздействия электромагнитного излучения
на бетон.


5.
Электрогазо- и электрогидродинамическое управление струями и потоками газа и жидкости 2. Электрофизические основы.

В. С. Нагорный
Санкт-Петербургский государственный технический университет,
195251 Санкт- Петербург

Аннотация >>
Рассмотрены электрофизические основы
применимости метода электрогазо- и
электрогидродинамического преобразования
электрических сигналов в пневматические
(гидравлические) сигналы и наоборот при
управлении струями и потоками газа и
жидкости в электропневмогидравлических
системах, включая вопросы формулирования
требований к рабочим средам и
электрической части преобразователей,
оценки предельных диапазонов изменения
давлений, скорости и температур рабочей
среды, предельных динамических
возможностей, определения условий
получения потенциальных сигналов,
стабильности управления и расширения
диапазонов управления.


6.
О нагружении преград взрывом низкоплотного листового взрывчатого вещества.

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

Аннотация >>
В диапазоне плотностей наполнения 0,1–
0,3 г/см3 определена зависимость
скорости детонации низкоплотного
листового взрывчатого вещества НИЛ-1 от
плотности. Предложено приемлемое для
прикладных расчетов уравнение состояния
продуктов детонации НИЛ-1 с линейной
зависимостью эффективного показателя
изэнтропы разгрузки от плотности
взрывчатого вещества. Проведены
расчетные оценки механического
воздействия взрыва НИЛ-1 на преграды из
нескольких мощных взрывчатых составов.


7.
О существовании решений задачи А. Н. Крайко.

C. П. Баутин
Уральская государственная академия путей сообщения,
620034 Екатеринбург

Аннотация >>
Для системы уpавнений газовой динамики
сформулировано тpи начально-кpаевых
задачи, последовательное pешение котоpых
дает pешение задачи Крайко об
изэнтропическом переходе из однородного
состояния покоя в другое состояние покоя
идеального газа с большим или меньшим
значением плотности. Решение построено
для плоских, цилиндpических и
сфеpических слоев идеального газа.
Доказано существование локально-
аналитических pешений.


8.
Амплитудные уравнения для системы с термохалинной конвекцией.

С. Б. Козицкий
Тихоокеанский океанологический институт, 690041 Владивосток

Аннотация >>
Методом многомасштабных разложений выведены амплитудные уравнения для системы с термохалинной конвекцией в окрестности точек бифуркации Хопфа, Тейлора, а также точки двойного нуля дисперсионного соотношения. При этом получены комплексное уравнение Гинзбурга – Ландау, уравнение типа Ньюэла – Уайтхеда и уравнение типа 4 соответственно. Приведены аналитические выражения для коэффициентов уравнений и их различные асимптотики. В случае бифуркации Хопфа для малых и больших частот амплитудное уравнение сводится к возмущенному нелинейному уравнению Шредингера. В высокочастотном пределе для исследуемой физической системы характерны структуры типа "темных" солитонов.


9.
Амплитудные уравнения для системы с термохалинной конвекцией.

С. Б. Козицкий
Тихоокеанский океанологический институт, 690041 Владивосток

Аннотация >>
Методом многомасштабных разложений выведены амплитудные уравнения для системы с термохалинной конвекцией в окрестности точек бифуркации Хопфа, Тейлора, а также точки двойного нуля дисперсионного соотношения. При этом получены комплексное уравнение Гинзбурга – Ландау, уравнение типа Ньюэла – Уайтхеда и уравнение типа 4 соответственно. Приведены аналитические выражения для коэффициентов уравнений и их различные асимптотики. В случае бифуркации Хопфа для малых и больших частот амплитудное уравнение сводится к возмущенному нелинейному уравнению Шредингера. В высокочастотном пределе для исследуемой физической системы характерны структуры типа "темных" солитонов.


10.
Движение тел в искусственных тепловых каналах.

В. М. Кузнецов, А. Н. Кучеров, Н. К. Макашев, А. Н. Минайлос, С. В. Чернов
Центральный аэрогидродинамический институт
им. Н. Е. Жуковского, 140160 Жуковский

Аннотация >>
Исследована возможность уменьшения
потерь кинетической энергии небольших
тел, летящих с большой скоростью в
атмосфере, путем создания вдоль
траектории полета теплового канала за
счет подвода электромагнитной энергии от
внешних источников. Получены оценки
количества энергии, необходимого для
существенного изменения параметров
внешней среды, и выражение для
распределения возмущений температуры и
плотности в тепловом следе системы
скрещенных лазерных гауссовых пучков,
образующих область тепловыделения с
интенсивностью, на порядок превышающей
интенсивность индивидуального пучка.
Решена пространственная задача о
движении длинного тела вращения по
тепловому каналу. Показана эффективность
предлагаемого способа уменьшения потерь
кинетической энергии вдоль траектории.


11.
Устойчивость течений неньютоновских жидкостей.

Л. А. Cподаpева
Новосибирский военный институт, 630117 Новосибирск

Аннотация >>
Исследована устойчивость пленок
неньютоновских жидкостей, движущихся по
наклонным плоскостям, в рамках
двухпараметрической модели Оствальда –
де Виля с учетом сил поверхностного
натяжения и сил Ван-дер-Ваальса. В
линейной постановке задача решена
аналитически, эволюция возмущений
конечной амплитуды определена численно.


12.
Расчет динамического срыва на колеблющемся профиле.

О. Ю. Коротков, Г. М. Шумский
Новосибирский государственный технический университет,
630092 Новосибирск

Аннотация >>
Рассмотрена математическая модель
нестационарного отрывного обтекания
колеблющегося профиля, основанная на
вязко-невязком подходе. Точки отрыва и
интенсивность вытесненной во внешний
поток завихренности определяются с
помощью уравнений пограничного слоя в
интегральной форме. Исследуется
динамический срыв на колеблющемся
профиле. Выявлены механизм и природа
антидемпфирования.


13.
Развитие возмущений на поверхности вязкоупругой жидкости.

Ю. А. Березин, Л. А. Cподаpева*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
*Новосибирский военный институт, 630117 Новосибирск

Аннотация >>
Исследована устойчивость слоя
вязкоупругой жидкости на наклонной
плоскости в рамках модели с зависящей от
времени "памятью" при наличии
поверхностного натяжения. Аналитически и
численно показано, что в зависимости от
величины числа Рейнольдса такие течения
могут быть устойчивыми или
неустойчивыми. Найдены профили свободной
поверхности в зависимости от чисел
Рейнольдса и Вебера.


14.
Пограничные слои при свободной конвекции.

В. В. Кузнецов, О. А. Фроловская
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Изучена задача о свободной конвекции и
массообмене вблизи вертикальной стенки.
Рассмотрены случаи, когда движение
описывается классической моделью
Обербека – Буссинеска и моделью
микроконвекции. В обоих случаях при
больших числах Шмидта выделены
пограничные слои. На основе решений
задач для этих слоев получены формулы
для чисел Нуссельта (местного и общего).
Рассмотрены начальные асимптотики.


15.
Циркуляционное обтекание профилей стационарным плоскопараллельным потоком тяжелой жидкости конечной глубины со свободной поверхностью.

К. Е. Афанасьев, С. В. Стуколов
Кемеровский государственный университет, 650043 Кемерово

Аннотация >>
Решаются стационарные задачи
циркуляционного обтекания тел потоком
тяжелой жидкости, ограниченной свободной
поверхностью и прямолинейным дном.
Используется метод комплексных граничных
элементов, основанный на интегральной
формуле Коши, записанной для комплексно-
сопряженной скорости. Приведены
результаты численных расчетов обтекания
кругового контура и руля Жуковского.
Представлены формы свободной поверхности
и важнейшие гидродинамические
характеристики процесса – циркуляция
скорости по профилю, подъемная сила и ее
момент относительно острой кромки
профиля.


16.
Экспериментальное исследование пульсаций плотности в гиперзвуковом ламинарном следе за конусом.

В. М. Анискин, С. Г. Миронов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Методом электронно-пучковой флюоресценции исследованы характеристики естественных пульсаций плотности в ближнем ламинарном следе за острым конусом при его обтекании гиперзвуковым потоком азота под нулевым углом атаки при числе Маха М = 21 и единичном числе Рейнольдса Re1 = 6105 м–1. Получены распределения средней плотности, суммарных пульсаций и спектров пульсаций плотности, определены продольные и азимутальные фазовые скорости возмущений, найдены инкременты возмущений в следе. Данные сопоставлены с результатами измерений в ударном слое на пластине.


17.
Экспериментальное исследование пульсаций плотности в гиперзвуковом ламинарном следе за конусом.

В. М. Анискин, С. Г. Миронов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Методом электронно-пучковой флюоресценции исследованы характеристики естественных пульсаций плотности в ближнем ламинарном следе за острым конусом при его обтекании гиперзвуковым потоком азота под нулевым углом атаки при числе Маха М = 21 и единичном числе Рейнольдса Re1 = 6105 м–1. Получены распределения средней плотности, суммарных пульсаций и спектров пульсаций плотности, определены продольные и азимутальные фазовые скорости возмущений, найдены инкременты возмущений в следе. Данные сопоставлены с результатами измерений в ударном слое на пластине.


18.
Внутренняя баллистика импульсного водомета с пороховым приводом.

А. Н. Семко
Донецкий государственный университет, 83055 Донецк, Украина

Аннотация >>
Представлены результаты теоретического и
экспериментального исследования
внутренней баллистики импульсного
водомета с пороховым приводом. Течение
жидкости в установке рассмотрено в
квазистационарной и нестационарной
постановках. Определены условия
применимости квазистационарного
приближения. Оценено влияние сжимаемости
жидкости на параметры импульсного
водомета. Результаты расчетов
сравниваются с экспериментальными
данными, полученными на конкретной
установке.


19.
Струи вскипающих жидкостей.

А. В. Решетников, Н. А. Мажейко, В. П. Скрипов
Институт теплофизики УрО РАН, 620219 Екатеринбург

Аннотация >>
Проведено фотографирование струй вскипающей воды, истекающей через короткий канал в атмосферу. В ряде опытов обнаружен полный развал струи. Рассмотрена связь этого явления с интенсивным объемным вскипанием. Выявлена роль эффекта Коанда при полном раскрытии струи. Представлены результаты измерений реактивной отдачи R струй вскипающих жидкостей. Отмечены случаи отрицательной реактивной тяги, обусловленные эффектом Коанда. Предложено обобщение опытных данных.


20.
Влияние высоты слоя на тепловую структуру расплава при выращивании монокристаллов методом Стокбаргера с использованием ACRT.

В. Э. Дистанов, А. Г. Кирдяшкин
Институт минералогии и петрографии СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Изучено влияние высоты слоя расплава на его тепловую структуру. Дана оценка максимальных скоростей восходящих и нисходящих потоков при выращивании кристаллов методом Стокбаргера с использованием ACRT в ампулах диаметром 100 мм при числах Тейлора Ta108. Обнаружено резкое увеличение амплитуды пульсаций температуры при уменьшении высоты слоя, вызванное модулированным вращением ампулы. С уменьшением высоты слоя расплава скорость восходящих и нисходящих потоков на оси цилиндрической ампулы уменьшается.


21.
Влияние высоты слоя на тепловую структуру расплава при выращивании монокристаллов методом Стокбаргера с использованием ACRT.

В. Э. Дистанов, А. Г. Кирдяшкин
Институт минералогии и петрографии СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Изучено влияние высоты слоя расплава на его тепловую структуру. Дана оценка максимальных скоростей восходящих и нисходящих потоков при выращивании кристаллов методом Стокбаргера с использованием ACRT в ампулах диаметром 100 мм при числах Тейлора Ta108. Обнаружено резкое увеличение амплитуды пульсаций температуры при уменьшении высоты слоя, вызванное модулированным вращением ампулы. С уменьшением высоты слоя расплава скорость восходящих и нисходящих потоков на оси цилиндрической ампулы уменьшается.


22.
О границах начального участка пленки расплава, формируемой при бестигельном зонном переплаве полупроводниковых материалов.

В. И. Яковлев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Выполнен анализ стационарных
гидродинамических и температурных полей
вблизи верхней тройной точки процесса
бестигельного зонного переплава.
Установлены закономерности, определяющие
угловое положение и форму начального
участка пленки расплава в зависимости от
тепловых условий на поверхностях твердой
фазы и расплава в близкой окрестности
тройной точки в виде четырех
аналитических соотношений.


23.
Строго сопряженные тензоры напряжений и деформаций.

С. Н. Коробейников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск

Аннотация >>
В классе сопряженных по мощности
тензоров напряжений и деформаций
вводится подкласс строго сопряженных
тензоров, а именно тензоров,
удовлетворяющих требованию
преобразования по одному и тому же
закону при перемещении окрестности
материальной частицы как жесткого
целого. Показано преимущество
использования строго сопряженных
тензоров напряжений и деформаций при
формулировке вариационных принципов для
тел из гиперупругого материала.


24.
Анализ применимости модифицированного метода кольского для динамических испытаний грунтовых сред в деформируемой обойме.

В. Г. Баженов, А. М. Брагов, В. Л. Котов, С. В. Зефиров, А. В. Кочетков, С. В. Крылов, А. К. Ломунов
Научно-исследовательский институт механики
Нижегородского государственного университета, 603600 Нижний Новгород

Аннотация >>
Представлены результаты
экспериментально-теоретического анализа
метода Кольского для динамических
испытаний мягких грунтов в упругой
обойме. В качестве модели грунта взята
предложенная С. С. Григоряном модель
пластически сжимаемой среды с
параметрами, определяемыми из ударно-
волновых экспериментов. Моделирование
процессов высокоскоростного
деформирования грунта проведено с
помощью модифицированного программного
комплекса "Динамика-2". Выполненные
численные расчеты позволили установить,
что податливость обоймы и трение
практически не влияют на измеряемые
характеристики грунтовых сред, а
основные предпосылки метода Кольского с
удовлетворительной точностью выполняются
и для мягких грунтов.


25.
Оценка прочности пластины с эллиптическим отверстием при растяжении и сжатии.

С. В. Сукнев
Институт физико-технических проблем Севера СО РАН, 677891 Якутск

Аннотация >>
Оценивается прочность пластины с
эллиптическим отверстием, подверженной
одноосному растяжению или сжатию, при
произвольных углах между осями эллипса и
направлением приложенной силы на основе
градиентного критерия прочности.
Результаты расчета критического
напряжения согласуются с известными
экспериментальными данными.


26.
Энергетический вариант модели реологического деформирования и разрушения металлов при совместном действии статических и циклических нагрузок.

В. П. Радченко, Е. К. Кичаев, А. В. Симонов
Самарский государственный технический университет, 443010 Самара

Аннотация >>
Предложена одноосная феноменологическая модель энергетического типа для описания неупругого деформирования и разрушения металлов при совместном действии статических и циклических нагрузок. Амплитудное значение циклической компоненты напряжения в экспериментах составляло не более 10 % статического напряжения. Выполнена тщательная экспериментальная проверка предложенной модели для сплава ЭП742 при T = 650; 750 oС. Наблюдается хорошее соответствие расчетных и опытных данных.


27.
Описание ползучести в рамках полевой теории дефектов.

Ю. В. Гриняев, Н. В. Чертова
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634055 Томск

Аннотация >>
В рамках полевой теории на основе
уравнений эволюции плотности потока
однородно распределенных дефектов
предложено описание закономерностей
ползучести. В случае одноосного
деформирования под действием постоянного
напряжения установлены существование
некоторого критического напряжения,
имеющего значение предела устойчивости
ползучести, и наличие двух режимов
деформирования в зависимости от величины
внешней нагрузки. Определен интервал
времени до момента разрушения системы в
процессе неустойчивой ползучести при
напряжениях больше критического и
начальной скорости, превышающей значение
неустойчивой стационарной скорости.


28.
Эластика эйлерова стержня с защемленными концами.

В. В. Кузнецов, С. В. Левяков*
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск
*Сибирский научно- исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина, 630051 Новосибирск

Аннотация >>
Приведены результаты исследования
устойчивости закритических форм
равновесия гибкого упругого стержня с
защемленными концами, нагруженного
продольной силой. Установлено, что
существующее решение Лагранжа в
эллиптических интегралах имеет
неизвестные ранее точки бифуркации и
ответвляющиеся решения.


29.
Осредненные повороты при конечной плоской деформации.

В. Д. Бондарь
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Исследованы осредненные повороты и
другие механические величины при
конечных плоских деформациях упругого
материала с линейной зависимостью
напряжений Коши от деформаций Альманси.
Определен вид упругого потенциала.
Задача в перемещениях сведена к краевой
задаче для комплексных потенциалов,
решение которой при заданных
перемещениях на границе представлено
через интегралы типа Коши. Результаты
сравниваются с результатами, полученными
по линейной теории.


30.
Скорость ультразвука в низкоуглеродистой стали, деформируемой на нижнем пределе текучести.

Б. С. Семухин, Л. Б. Зуев, К. И. Бушмелева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск

Аннотация >>
Проанализировано изменение тонкой
структуры при деформации
малоуглеродистой стали на нижнем пределе
текучести. Установлен характер
взаимосвязи стадийности пластического
течения низкоуглеродистой стали и
скорости распространения ультразвука в
ней. Показано, что скорость ультразвука
является параметром для получения
дополнительных данных о развитии
пластического течения. Изучены
структурные изменения, вызывающие
изменение скорости распространения
ультразвука при деформации,
соответствующей площадке текучести.


31.
Релаксационные эффекты в динамике грунтов и горных пород.

А. В. Михалюк, В. В. Захаров
Институт геофизики НАН Украины, 02054 Киев

Аннотация >>
Дан анализ особенностей механического
поведения геофизических сред (грунтов и
горных пород), связанных с их
релаксацией при динамических нагрузках.
Показано влияние интенсивности,
неравномерности и скорости нагружения, а
также фазового состава сред на развитие
и анизотропию релаксационных процессов.
Обосновано существование трех механизмов
релаксации – вязкостного, структурного и
миграционного (фильтрационного).


32.
Напряженно-деформированное состояние анизотропной пластины, содержащей криволинейные трещины и тонкие жесткие включения.

В. Н. Максименко, Г. В. Недогибченко
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск

Аннотация >>
С использованием комплексных потенциалов
решается смешанная задача линейной
теории упругости для бесконечной
анизотропной пластины с разрезами и
тонкими абсолютно жесткими включениями,
расположенными произвольно вдоль
незамкнутых гладких кривых. Построены
специальные представления решений,
получена разрешающая система сингулярных
интегральных уравнений. Изложен алгоритм
численного определения напряженно-
деформированного состояния пластины, в
том числе коэффициентов интенсивности
напряжений в вершинах разрезов и жестких
включений. Приведены результаты
расчетов.