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

2017 год, номер 3

1.
Численное моделирование с использованием решеточного метода Больцмана течения жидкости через пористую среду, образованную хаотически распределенными частицами эллиптической формы

М. Эззатабадипур1, Х. Захеди2, М. М. Кешткар3
1Сирджанский сталелитейный комплекс, Сирджан, Иран
Mohammadezzatabadi@gmail.com
2Исфаханский университет, Исфахан, Иран
germanium_110@yahoo.de
3Исламский университет Азад, Керман, Иран
mkeshtkar54@yahoo.com
Ключевые слова: решеточный метод Больцмана, условия на криволинейной границе, хаотичное распределение, пористая среда, частицы эллиптической формы, проницаемость, lattice Boltzmann method, curved boundary conditions, random distribution, porous medium, elliptical particles, permeability
Страницы: 3-11

Аннотация >>
С использованием решеточного метода Больцмана выполнено моделирование течения жидкости через изотропную пористую среду с хаотически распределенными жесткими частицами эллиптической формы. Определены зависимости величины уменьшения давления и проницаемости от числа Рейнольдса. Исследовано влияние отношения длин большой и малой полуосей эллипса на проницаемость среды при различных значениях пористости. Получена зависимость величины уменьшения давления от вязкости жидкости при различных значениях отношения длин большой и малой полуосей эллипса и величины пористости. Исследовано влияние различных параметров задачи на извилистость пористой среды.

DOI: 10.15372/PMTF20170301
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Численное моделирование течения спинно-мозговой жидкости у больных гидроцефалией в послеоперационный период

С. Холампур1, Н. Фатураи2, А. С. Седихи3,4, А. Седихи3,4
1Исламский университет Азад, Тегеран, Иран
s.gholampour@srbiau.ac.ir
2Технологический университет им. Амир-Кабира, Тегеран, Иран
nasser@aut.ac.ir
3Научный центр функциональной нейрохирургии, Тегеран, Иран
a_sedighi@sbmu.ac.ir
4Медицинский университет Шахида Бехешти, Тегеран, Иран
afsounseddighi@sbmu.ac.ir
Ключевые слова: сильвиев канал, давление спинно-мозговой жидкости, взаимодействие жидкости и твердого тела, число Рейнольдса, шунтирование, aqueduct of sylvius, CSF pressure, fluid-solid interactions, Reynolds number, shunting
Страницы: 12-18

Аннотация >>
Описаны математические трехмерные модели ткани головного мозга и течения спинно-мозговой (цереброспинальной) жидкости, которые использовались для определения свойств спинно-мозговой жидкости до и после шунтирования у семи больных окклюзивной (закрытой) гидроцефалией. Полученные характеристики спинно-мозговой жидкости сравнивались с соответствующими характеристиками здорового человека. Из анализа результатов моделирования следует, что у больных среднее давление и амплитуда давления (основной показатель при диагностике окклюзивной гидроцефалии) соответственно в 5,3 и 2 раза больше, чем у здоровых людей.

DOI: 10.15372/PMTF20170302
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Численный анализ отрыва вихрей при обтекании дельтовидного крыла сверхзвуковым потоком воздуха

М. Хадидулаби, Х. Ансариян
Технологический университет им. Малика аль Аштара, Тегеран, Иран
mhadidoolabi@mut.ac.ir
Ключевые слова: дельтовидное крыло, структура течения, сверхзвуковой поток, отрыв вихрей, delta wing, flow pattern, supersonic flow, vortex breakdown
Страницы: 19-29

Аннотация >>
Проведено исследование процесса обтекания сверхзвуковым потоком дельтовидного крыла с острой кромкой и углом стреловидности, равным 60, при его вертикальных колебаниях. При численном моделировании использовались метод конечных объемов и SST ($k{-}\omega$)-модель турбулентности. Моделирование выполнено для различных чисел Маха и различных значений угла атаки. Исследованы структура течения в поперечной плоскости потока и петли гистерезиса, обусловленные наличием областей сосредоточения вихрей, определены точки отрыва вихрей. Изучена структура течения при различных значениях числа Маха, угла атаки, амплитуды и частоты колебаний.

DOI: 10.15372/PMTF20170303
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Численная оценка констант гетерогенных реакций при течении разреженного газа через цилиндрический канал

М.Ю. Плотников1, Е.В. Шкарупа2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
plotnikov@itp.nsc.ru
2Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, 630090,Россия
sev@osmf.sscc.ru
Ключевые слова: разреженный газ, константы гетерогенных реакций, цилиндрический канал, прямое статистическое моделирование}, rarefied gas, heterogeneous reaction constants, cylindrical channel, direct statistical modeling
Страницы: 30-38

Аннотация >>
С использованием метода прямого статистического моделирования исследовано влияние коэффициентов гетерогенных реакций диссоциации и рекомбинации на течение разреженного газа через цилиндрический канал. Установлено, что степень диссоциации выходящего из канала потока существенно зависит от отношения коэффициентов диссоциации и рекомбинации. Предложена методика определения коэффициентов диссоциации и рекомбинации на основе экспериментальных данных.

DOI: 10.15372/PMTF20170304
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Теплоперенос в осесимметричном течении жидкости Карро, обусловленном растяжением пластины в радиальном направлении: Численное решение

М. Хан, Хашим
Университет Куэд-и-Азам, Исламабад, 44000, Пакистан
mkhan_21@yahoo.com
Ключевые слова: осесимметричное течение, жидкость Карро, теплоперенос, растяжение листа, метод стрельбы, axisymmetric flow, Carreau fluid, heat transfer, radially stretching sheet, shooting technique
Страницы: 39-48

Аннотация >>
Изучается теплоперенос в осесимметричном течении жидкости Карро на растягиваемой в радиальном направлении пластине. С использованием уравнения состояния Карро описывается движение как псевдопластической, так и дилатантной жидкости. В предположении пограничного слоя строятся уравнения двумерного течения жидкости Карро. С использованием локальных преобразований подобия уравнения задачи сводятся к системе нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений. Уравнения для скорости и температуры решаются методом Рунге - Кутты пятого порядка совместно с методом стрельбы. Получены численные решения задачи при различных значениях параметров. Обнаружено, что в случае псевдопластической жидкости с увеличением числа Вайсенберга существенно уменьшаются скорость потока и толщина теплового пограничного слоя, в случае дилатантной жидкости имеют место обратные зависимости. Проведено сравнение полученных результатов численных расчетов с известными данными.

DOI: 10.15372/PMTF20170305
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Исследование смешанной конвекции и теплопереноса с учетом теплового излучения и конвективных граничных условий в потоке жидкости вильямсона вблизи сжимающейся по экспоненциальному закону пленки

А. Заиб1, К. Бхаттачарийа2, М. Халид1, С. Шафи3
1Федеральный университет искусств, наук и технологий Урду, Карачи, Пакистан
zaib20042002@yahoo.com
2Бенаресский индуистский университет, 221005 Варанаси, Индия
krish.math@yahoo.com
3Технологический университет, Джохор, Малайзия
sharidan@utm.my
Ключевые слова: излучение, смешанная конвекция, жидкость Вильямсона, экспоненциальный закон сжатия пленки, конвективные граничные условия, radiation effect, mixed convection flow, Williamson fluid, exponentially shrinking sheet, convective boundary condition
Страницы: 49-56

Аннотация >>
Численно решена задача об установившейся смешанной конвекции и теплопереносе с учетом теплового излучения в нелинейной (неньютоновской) жидкости Вильямсона вблизи пористой сжимающейся по экспоненциальному закону пленки. Рассматриваются случаи конвекции, ускоряющей течение и замедляющей его. Уравнения задачи сводятся к нелинейной системе обыкновенных дифференциальных уравнений. С использованием пакета Matlab получено численное решение задачи при различных значениях параметров. Показано, что в случае конвекции, замедляющей поток, существует два неавтомодельных решения, в случае конвекции, ускоряющей поток, - единственное решение. Два неавтомодельных решения существует только в том случае, если через пористую пленку всасывается жидкость определенной массы, которая зависит от параметра Вильямсона, параметра конвекции и параметра излучения.

DOI: 10.15372/PMTF20170306
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Влияние величины шага сетки векторного поля перемещений на оценку деформации в методе корреляции цифровых изображений

С.В. Панин1,2, В.В. Титков1, П.С. Любутин1,2
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634055 Томск, Россия
svp@ispms.tsc.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050 Томск, Россия
p.lyubutin@gmail.com
Ключевые слова: поле векторов перемещений, шаг сетки, корреляция цифровых изображений, погрешность оценки деформации, текстура, шум Гаусса, displacement vector field, grid step, digital image correlation, strain error estimate, texture, Gaussian noise
Страницы: 57-67

Аннотация >>
Исследовано влияние величины шага сетки векторного поля перемещений на оценку деформации в методе корреляции цифровых изображений. Проанализированы причины возникновения и величина погрешности оценки деформации при обработке оптических изображений поверхности материала с различной текстурой. Изучена зависимость величины шага сетки при оценке деформации от величины перемещений, а также от наличия и размера области разрыва в поле деформаций. Предложен адаптированный алгоритм выбора шага сетки, позволяющий уменьшить погрешность вычисления деформации в 1,9 раза, при этом вычислительные затраты уменьшаются в 2,1 раза.

DOI: 10.15372/PMTF20170307
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Циклическое ударное прессование порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Б.С. Злобин1, А.А. Штерцер1, В.В. Киселев1, С.Д. Шемелин1, В.А. Полубояров2, А.А. Жданок2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
zlobin.boris@mail.ru
2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, 630128, Россия
sanych@solid.nsc.ru
Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен, циклическое ударное прессование, компакт, прочностные свойства, микро- и наноразмерные добавки, ultra-high-molecular-weight polyethylene, cyclic shock pressing, compact, strength properties, micro- and nanosized additives
Страницы: 68-76

Аннотация >>
Методом циклического ударного прессования получены объемные образцы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена марки GUR 4150 с молярной массой 9,2 x 106 г/моль. При компактировании материал остается в твердофазном состоянии, что обеспечивает сохранение кристаллической фазы с объемной долей до 66 %. По прочностным свойствам образцы не уступают изделиям, получаемым промышленным методом горячего прессования. Показана возможность получения данным методом компактов с микро- и наноразмерными добавками.

DOI: 10.15372/PMTF20170308
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Влияние микро- и наноразмерных частиц карбида кремния на характеристики термоупругости и установившейся ползучести вращающегося цилиндра из композита Al-SiC

А. Лохман, М. Хаммами, Э. Лохман
Кашанский университет, Кашан, Иран
aloghman@kashanu.ac.ir
Ключевые слова: вращающийся цилиндр, установившаяся ползучесть, композит Al-SiC, микро- и наноразмерные частицы, rotating cylinder, time-dependent creep, Al-SiC composite, micro- and nanoparticles
Страницы: 77-89

Аннотация >>
Проведено исследование зависимости напряжений и деформаций ползучести вращающегося цилиндра, изготовленного из композита с алюминиевой матрицей, упрочненной частицами карбида кремния SiC, от времени. Изучено влияние равномерно распределенных микро- и наноразмерных частиц SiC на начальную термоупругость и деформацию установившейся ползучести. Поведение материала при ползучести описано с помощью модели Шерби, в которой параметры ползучести являются функциями температуры, а размер частиц составляет от 50 нм до 45,9 мкм. Рассматривалось деформирование цилиндра под действием стационарного температурного поля и силы инерции, обусловленной вращением цилиндра. С использованием уравнения равновесия, соотношений между напряжениями и деформациями, а также между деформациями и перемещениями получены дифференциальные уравнения второго порядка для перемещений с переменными коэффициентами, зависящими от времени. Решение этих дифференциальных уравнений совместно с соотношением Прандтля - Рейса и определяющими соотношениями ползучести материала позволило получить зависимость напряжений и деформаций ползучести от времени. Обнаружено, что минимальные эффективные напряжения достигаются в материале, упрочненном равномерно распределенными частицами SiC, объемная доля которых составляет 20 %, а размер - 50 нм. Установлено, что на внутренней поверхности композитного цилиндра эффективное и окружные напряжения увеличиваются со временем, а на внешней поверхности изменяются незначительно.

DOI: 10.15372/PMTF20170309
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Свойства гибридного композита Al/(Al2O3+TiB2+ZrB2), изготовленного с использованием методов порошковой металлургии и горячего прессования

Ф. Фархадиния, А. Седхи, М. Т. Нухани
Международный университет имама Хомеини, Казвин, Иран
faranak.farhadinia@gmail.com
Ключевые слова: композит с металлической матрицей, гибридный композит, порошковая металлургия, механические свойства, микроструктура, metal matrix composites, hybrid, powder processing, mechanical properties, microstructure
Страницы: 90-97

Аннотация >>
Исследуются свойства и микроструктура гибридного композита Al/(Al2O3 + TiB2 + ZrB2), изготовленного методом горячего прессования смеси порошка алюминия с добавлением в различных пропорциях порошков диборида титана TiB2, диборида циркония ZrB2 и оксида алюминия Al2O3. Проведено исследование микротвердости изготовленного композита и предела его прочности при сжатии. Установлено, что микроструктура композита является однородной, частицы порошка в матрице распределены равномерно.

DOI: 10.15372/PMTF20170310
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Численное моделирование процессов пластического деформирования и накопления повреждений в материалах конструкций при различных режимах малоциклового нагружения

В.А. Горохов, С.А. Капустин, Ю.А. Чурилов
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, 603950, Россия
vas-gor@rambler.ru
Ключевые слова: пластическое деформирование, малоцикловое нагружение, накопление повреждений, численное моделирование, пластическое деформирование, малоцикловое нагружение, накопление повреждений, численное моделирование, plastic deformation, low-cycle loading, damage accumulation, numerical modeling
Страницы: 98-107

Аннотация >>
Представлены результаты исследования на основе метода конечных элементов упругопластического деформирования и накопления повреждений в материалах конструкций при различных режимах циклического нагружения. Поведение материала описывается с помощью соотношений механики поврежденной среды с использованием модели термопластичности, в которой учитываются особенности пластического деформирования материала при циклических нагружениях, и кинетических уравнений теории накопления повреждений энергетического типа. Установлены основные закономерности пластического деформирования и развития повреждений в материалах в режимах жесткого, мягкого, симметричного и несимметричного малоциклового нагружения.

DOI: 10.15372/PMTF20170311
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Классы симметрии тензоров анизотропии квазиупругих материалов и обобщение подхода Кельвина

Н.И. Остросаблин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090. Россия
abd@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: линейно-упругие материалы, квазиупругость, упругость по Коши, анизотропия, классы симметрии, собственные модули и состояния, linearly elastic materials, quasielasticity, Cauchy elasticity, anisotropy, symmetry classes, proper modes and states
Страницы: 108-129

Аннотация >>
Для всех классов кристаллографических симметрий получены в явном виде матрицы (тензоры) анизотропии квазиупругих (упругих по Коши) материалов. Тензоры анизотропии четвертого ранга таких материалов не обладают главной симметрией, в этом случае матрица анизотропии не является симметричной. В результате введения в пространстве симметричных тензоров напряжений и деформаций различных базисов линейная связь напряжений и деформаций записывается в инвариантной форме, аналогичной форме, в которой записывается обобщенный закон Гука для случая анизотропных гиперупругих материалов, и содержит шесть положительных собственных модулей Кельвина. Показано, что, вводя в пространстве деформаций модифицированные деформации, полученные поворотом, можно перейти к симметричной матрице анизотропии, имеющей место в случае гиперупругости. Для случая трансверсальной изотропии приведены примеры определения собственных модулей Кельвина и собственных базисов и матрицы поворота в пространстве деформаций. Показано, что возможно существование квазиупругих сред с кососимметричной матрицей анизотропии без симметричной части. Предложены некоторые способы экспериментальной проверки модели квазиупругости.

DOI: 10.15372/PMTF20170312
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Хаотическая динамика взаимодействия трех структур: двух вложенных одна в другую цилиндрических оболочек и подкрепляющего их локального ребра

В.А. Крысько, С.С. Вецель, В.В. Добриян, О.А. Салтыкова
Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А., Саратов, 410054, Россия
anton.krysko@gmail.com
Ключевые слова: хаотическая динамика, метод конечных элементов, замкнутая цилиндрическая оболочка, балка, контактное взаимодействие, хаотическая синхронизация, chaotic dynamics, finite element method, closed cylindrical shell, beam, contact interaction, chaotic synchronization
Страницы: 130-136

Аннотация >>
Исследуется хаотическая динамика двух цилиндрических оболочек, вложенных одна в другую с зазором, и подкрепляющей их балки также с зазором, на которую действует распределенная знакопеременная нагрузка. Задача решается с помощью методов нелинейной динамики и качественной теории дифференциальных уравнений. В качестве исходных уравнений используются уравнения Новожилова для геометрически нелинейных структур. Контактное давление определяется методом Кантора. С помощью метода конечных элементов по пространственным переменным уравнения в частных производных для балки и оболочек сводятся к задаче Коши, которая решается методом явного интегрирования (методом Эйлера). Изучается хаотическая синхронизация исследуемой системы.

DOI: 10.15372/PMTF20170313
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Проектирование гофрированных пластин с экстремальными значениями жесткостей

А.Г. Колпаков
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Новосибирск, 630108, Россия
algk@ngs.ru
Ключевые слова: гофрированные пластины, эффективные жесткости, задача проектирования, corrugated plate, effective stiffness, design problem
Страницы: 137-145

Аннотация >>
Определены наибольшие (наименьшие) эффективные жесткости, которые может приобрести гофрированная пластина при изменении формы гофра.

DOI: 10.15372/PMTF20170314
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Определение одноосных напряжений в стальных конструкциях лазерно-ультразвуковым методом

А.А. Карабутов1,2, Н.Б. Подымова3,2, Е.Б. Черепецкая2
1Международный учебно-научный лазерный центр, Москва, 119991, Россия
aak@ilc.edu.ru
2Московский горный институт, Москва, 119991, Россия
echerepetskaya@mail.ru
3Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, 119991, Россия
npodymova@mail.ru
Ключевые слова: механические напряжения, эффект акустоупругости, лазерно-ультразвуковой преобразователь, скорость головных ультразвуковых волн, mechanical stresses, acoustoelasticity effect, laser-ultrasound transducer, the velocity of head ultrasonic waves
Страницы: 146-155

Аннотация >>
Предложен и экспериментально реализован лазерно-ультразвуковой метод диагностики механических напряжений сжатия или растяжения в стальных конструкциях, основанный на эффекте акустоупругости. Разработан специальный лазерно-ультразвуковой преобразователь, осуществляющий лазерное возбуждение головных (продольных подповерхностных) ультразвуковых волн и высокочувствительную пьезоэлектрическую регистрацию этих волн. На примере образцов рельсов типа Р65 различного качества показано, что независимо от структурно-фазового состояния рельса имеет место одна и та же линейная зависимость относительного изменения скорости головных ультразвуковых волн от абсолютной величины одноосного напряжения сжатия или растяжения, действующего в рельсе.

DOI: 10.15372/PMTF20170315
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Исследование прочности ортотропных цилиндрических панелей с учетом геометрической нелинейности

А.А. Семенов
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Санкт-Петербург, 190005, Россия
sw.semenov@gmail.com
Ключевые слова: оболочки, прочность, устойчивость, геометрическая нелинейность, цилиндрические панели, углепластик, shells, strength, stability, geometric nonlinearity, cylindrical panels, carbon plastic
Страницы: 156-162

Аннотация >>
Исследуется влияние геометрической нелинейности при анализе прочности ортотропных цилиндрических панелей. Приведены значения предельно допустимых нагрузок при линейном и нелинейном вариантах расчета конструкций из однонаправленных углепластиков, а также определены нагрузки, при которых происходит потеря устойчивости. Математическая модель учитывает поперечные сдвиги и геометрическую нелинейность и формулируется в форме функционала полной потенциальной энергии деформации. Расчеты проведены на основе метода продолжения решения по параметру. Для оценки прочности используется критерий максимальных напряжений.

DOI: 10.15372/PMTF20170316
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Учет зависящего от частоты динамического модуля упругости дюралюминия в задачах деформирования

В.Н. Паймушин1,2, В.А. Фирсов1, И. Гюнал1, В.М. Шишкин3
1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, 420111 Казань, Россия
vpajmushin@mail.ru
2Казанский федеральный университет, 420008 Казань, Россия
3Вятский государственный университет, 610000 Киров, Россия
tism1@rambler.ru
Ключевые слова: образец, динамический модуль упругости, частотная зависимость, идентификация, конечный элемент, sample, dynamic elastic modulus, frequency dependence, identification, finite element
Страницы: 163-177

Аннотация >>
Исследованы изгибные колебания образцов и выявлена существенная зависимость от частоты динамического модуля упругости дюралюминия марки Д16АТ. Показано, что в диапазоне частот 0-20 Гц динамический модуль упругости значительно уменьшается, при более высоких частотах практически не меняется. Разработана общая методика определения форм и частот свободных колебаний конструкции с учетом зависимости динамического модуля упругости материала от частоты его деформирования. Проведены численные эксперименты по импульсному воздействию на удлиненную пластину и показана необходимость учета частотной зависимости динамического модуля упругости дюралюминия в расчетах конструкций.

DOI: 10.15372/PMTF20170317
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Влияние жестких связей на изменение формы гидростатически сжатой оболочки

В.В. Киселев, Д.В. Долгих
Институт физики металлов им. М. Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, 620990, Россия
kiseliev@imp.uran.ru
Ключевые слова: оболочки, деформация, гидростатическое давление, нелинейная теория упругости, shells, deformation, hydrostatic pressure, nonlinear theory of elasticity
Страницы: 178-189

Аннотация >>
В рамках упрощенных нелинейных моделей с использованием аналитических и численных методов проведен анализ изменения поперечного сечения оболочки при наличии внешних и внутренних связей. Показано, что подходящий выбор связей позволяет устранять нежелательные складки и придавать круговой оболочке форму правильного полого многогранника.

DOI: 10.15372/PMTF20170318
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
Моделирование динамических процессов в трехмерных слоистых трещиноватых средах с использованием сеточно-характеристического численного метода

В.М. Голубев1, Р.И. Гилязутдинов1, И.Б. Петров1, Н.И. Хохлов1, А.В. Васюков2
1Московский физико-технический институт, Долгопрудный, 141700, Россия
w.golubev@mail.ru
2Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, Москва, 125047, Россия
vasyukov@gmail.com
Ключевые слова: трещиноватые среды, математическое моделирование, численные методы, параллельные алгоритмы, прямые задачи сейсмической разведки, композитные материалы, cracked media, mathematical simulation, numerical methods, parallel algorithms, direct seismic prospecting tasks, composite materials
Страницы: 190-197

Аннотация >>
Проведено компьютерное моделирование процесса распространения упругих волн в трехмерных многослойных трещиноватых средах. При описании динамических процессов используется определяющая система уравнений в частных производных механики деформируемого твердого тела. Для численного решения этой системы применяется сеточно-характеристический метод на криволинейных структурных сетках. Трещиноватость среды учитывается путем явного выделения границ отдельных трещин и постановки специальных граничных условий на них. Рассмотрены различные модели гетерогенной деформируемой среды, содержащей трещиноватую структуру: однородная, с горизонтальными границами, с наклонной и криволинейной границами. Получены волновые поля, регистрируемые на поверхности, проведен анализ их структуры. Показана возможность идентификации волн, рассеянных от трещиноватой структуры, даже в случае непараллельных (наклонных и криволинейных) границ геологических слоев.

DOI: 10.15372/PMTF20170319
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


20.
Оценка T-напряжений в образце в окрестности надреза V-образной формы с использованием двухпараметрической модели

О. Буледруа1, А. Элазизи1,2, М. Хадж Мельяни1,3, Ж. Плювинаж3, Ю. Г. Матвиенко4
1Университет им. Х. Бен Були, 02000 Члеф, Алжир
o.bouledroua@univhb-chlef.dz
2Университет наук и технологий Мохамеда Боудиафа, 31000 Оран, Алжир
elazzizi@yahoo.fr
3Университет Поля Верлена, 57045 Метц, Франция
hadjmeliani@yahoo.fr
4Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, 101990 Москва, Россия
matvienko7@yahoo.com
Ключевые слова: стесненная деформация, T-напряжения, эффективное расстояние, надрез, метод конечных элементов, constraint, T-stress, effective distance, notch, finite element analysis
Страницы: 198-209

Аннотация >>
Определяются T-напряжения в окрестности надреза V-образной формы на поверхности трубопровода, находящегося под действием внутреннего давления. С использованием метода конечных элементов и коммерческого пакета Castem2000 определяется напряженное состояние в окрестности вершины надреза V-образной формы. Задача решается для различных значений безразмерной глубины надреза. В отличие от случая трещины T-напряжения в случае надреза не являются постоянными, а зависят от расстояния от вершины надреза. Для оценки T-напряжений в окрестности надреза предложен новый метод, основанный на объемном методе Плювинажа. Метод заключается в осреднении T-напряжений по отрезку эффективной длины, расположенному перед вершиной надреза. Длина этого отрезка определяется точкой минимума градиента напряжений в зоне разрушения. Данный подход позволяет количественно оценить стесненность деформаций в окрестности надреза при различной геометрии надреза и различных условиях нагружения, а также с использованием двухпараметрической механики разрушения определить траекторию движения трещины при смешанных режимах нагружения.

DOI: 10.15372/PMTF20170320
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


21.
Нелинейный анализ динамики защемленной упругой конусообразной консоли

М. Акбарзаде, А. Фаршидиянфар
Университет им. Фирдоуси, Мешхед, Иран
mehdiakbarzade@yahoo.com
Ключевые слова: нелинейные осцилляции, аналитические методы, периодическое решение, nonlinear oscillation, analytical methods, periodic solution
Страницы: 210-221

Аннотация >>
Проведено аналитическое моделирование динамики упруго защемленной конусообразной консоли. Нелинейное дифференциальное уравнение колебаний решено с использованием пяти аналитических методов. Получены аналитические зависимости собственной частоты колебаний от начальной амплитуды. Проведено сравнение полученных решений с точным решением задачи и показано, что они хорошо согласуются.

DOI: 10.15372/PMTF20170321
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


22.
Численное исследование влияния усиливающих элементов в области полюса на прочность несферических оболочек при импульсном нагружении

Ю.П. Мещеряков
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
director@sibexplo.com
Ключевые слова: прочность, несферическая оболочка, численное моделирование, импульсная нагрузка, strength, non-spherical shell, numerical simulation, pulse load
Страницы: 222-226

Аннотация >>
Численно изучается напряженно-деформированное состояние в элементах переменной толщины несферической оболочки, возникающее при импульсном воздействии. Исследовано влияние радиусов вставок, используемых в качестве усиливающих элементов, на величину напряжений в несферических днищах. Изучена зависимость напряженно-деформированного состояния в полюсе оболочки от радиуса вставок. Показано, что использование вставки оптимального радиуса позволяет создать равнопрочную взрывную камеру.

DOI: 10.15372/PMTF20170322
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину