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

2019 год, номер 3

1.
ПРИМЕНЕНИЕ ВЗРЫВОМАГНИТНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В ФИЗИКЕ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЕЙ ЭНЕРГИИ

В.Д. Селемир, П.Б. Репин, В.А. Демидов, А.С. Борискин, А.И. Быков, Г.В. Борисков, О.М. Таценко, А.С. Коршунов
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Россия
selemir@vniief.ru
Ключевые слова: взрывомагнитный генератор, сверхсильное магнитное поле, изоэнтропическое сжатие, магнитокумулятивный генератор, мягкое рентгеновское излучение, magneto-cumulative generator, ultra-high magnetic field, isentropic compression, soft X-ray radiation
Страницы: 3-14

Аннотация >>
Описаны различные типы современных взрывомагнитных генераторов, принципы их работы, конструкции, основные характеристики. Рассмотрены области применения генераторов в физике высоких плотностей энергии. Изучены перспективы дальнейшего развития взрывомагнитных генераторов.

DOI: 10.15372/PMTF20190301
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАЗГОНА МАССИВНЫХ ТЕЛ С ПОМОЩЬЮ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

В.М. Фомин, В.И. Звегинцев, Е.Я. Брагунцов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
fomin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямоточный ускоритель, метаемое тело, разгонный ствол, газовая горючая смесь, ramjet-in-tube projectile accelerator, accelerated body, acceleration barrel, gaseous combustible mixture
Страницы: 15-28

Аннотация >>
Выполнен теоретический анализ энергетических возможностей различных схем, в том числе различных вариантов схемы прямоточного ускорителя (ramjet-in-tube) газодинамического разгона массивных (от 1 до 40 кг) метаемых тел в наземных условиях до скоростей 2-3 км/с. Для расчетов используются простые квазиодномерные расчетные модели для совершенного газа. Показано, что использование схемы прямоточного ускорителя с закрытым выходом позволяет увеличить скорости разгона массивных тел до 3 км/с, что в два раза больше, чем при использовании существующих пороховых способов.

DOI: 10.15372/PMTF20190302
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ ПРИ ОДНОСТУПЕНЧАТОМ РАЗГОНЕ ТЕЛ СЖАТЫМ ГАЗОМ

Н.В. Быков
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
bykov@bmstu.ru
Ключевые слова: газодинамический разгон, баллистическая задача Лагранжа, методы ускорения тел, однородная деформация, внутренняя баллистика, одноступенчатые баллистические установки, энергетическая эффективность, gas-dynamic acceleration, ballistic Lagrange problem, methods for accelerating solids, homogeneous deformation, interior ballistics, single-stage ballistic installations, energy transfer efficiency
Страницы: 29-37

Аннотация >>
Исследуются предельные возможности и энергетическая эффективность процесса одноступенчатого разгона тел сжатым газом в трубе (баллистическая задача Лагранжа). Получено точное частное решение баллистической задачи Лагранжа в приближении однородной деформации. Проведено сравнение результатов расчета по различным методикам с экспериментальными данными и известными результатами расчетов. Показано, что использование коэффициента полезного действия в качестве критерия выбора оптимального решения не позволяет определить эффективные конфигурации баллистических установок.

DOI: 10.15372/PMTF20190303
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
НЕСТАЦИОНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ БИНГАМОВСКОЙ ЖИДКОСТИ В ПЛОСКОМ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ КАНАЛЕ

В.И. Вишняков, С.М. Вишнякова, П.В. Дружинин, Л.Д. Покровский
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
sofvish@mail.ru
Ключевые слова: магнитореология, плоский канал, электропроводящая бингамовская жидкость, магнитное поле, magnetorheology, plane channel, electrically conducting Bingham fluid, magnetic field
Страницы: 38-44

Аннотация >>
Рассмотрена задача о влиянии скачкообразного изменения внешнего магнитного поля на течение электропроводящей бингамовской жидкости в двумерном канале. Показана возможность использования при исследовании магнитогидродинамических течений бингамовских сред метода раздельного описания течений в пластической и вязкой областях. Получено точное уравнение, описывающее зависимость положения границы области пластического течения от времени и от индукции магнитного поля. Показано, что соответствующая задача Коши имеет единственное асимптотически устойчивое решение. Для некоторых значений параметров представлены результаты численного интегрирования, подтверждающие качественные выводы.

DOI: 10.15372/PMTF20190304
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ, ГЕНЕРИРУЕМЫХ ЭЛЕМЕНТАМИ ШЕРОХОВАТОСТИ В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ НА ЗАТУПЛЕННОМ КОНУСЕ

Д.В. Хотяновский1,2, С.В. Кириловский1,2, Т.В. Поплавская1,2, А.Н. Кудрявцев1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
khotyanovsky@itam.nsc.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
kirilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямое численное моделирование, ламинарно-турбулентный переход, сверхзвуковой пограничный слой, распределенная и одиночная шероховатость, затупленное коническое тело, direct numerical simulation, laminar-turbulent transition, supersonic boundary layer, distributed roughness, individual roughness elements, blunted conical body
Страницы: 45-59

Аннотация >>
Представлены результаты прямого численного моделирования индуцированного шероховатостью развития неустойчивости и перехода к турбулентности в сверхзвуковом пограничном слое на затупленном конусе при значении числа Маха набегающего потока $\M_{\infty}=5{,}9$5. Параметры течения и геометрия модели соответствуют условиям проведенных экспериментов. Рассмотрены следующие типы шероховатостей: случайная распределенная шероховатость, одиночные элементы шероховатости различной формы и группа регулярно расположенных элементов. Проведено сравнение процессов развития неустойчивости и перехода при наличии различных видов шероховатости, обсуждаются возможные механизмы воздействия шероховатости на устойчивость пограничных слоев на затупленных телах.

DOI: 10.15372/PMTF20190305
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДХОДА ДЛЯ ОЦЕНКИ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИРОДНОГО ГАЗА В РЕГУЛЯТОРЕ ДАВЛЕНИЯ

О.М. Соковнин, Н.В. Загоскина, С.Н. Загоскин
Общество с ограниченной ответственностью "ОЛНИ", Киров, Россия
osokovnin@mail.ru
Ключевые слова: природный газ, регулятор давления, математическая модель, предотвращение гидратообразования, natural gas, pressure regulator, mathematic model, prevention of hydrate formation
Страницы: 60-66

Аннотация >>
Разработана математическая модель процесса редуцирования давления природного газа в регуляторе давления прямого действия. Показано, что при типичном для практики отношении давлений на выходе и входе, меньшем критического значения, процесс редуцирования давления состоит из двух этапов: частичного расширения газа при дросселировании в сужающем устройстве регулятора давления и последующего расширения в его корпусе. Численно определены значения температуры газа в характерных сечениях регулятора давления. Установлено, что температура уменьшается на первом этапе редуцирования давления, а при расширении и торможении потока в корпусе регулятора давления температура газа увеличивается. Предложен метод уменьшения возможности образования газовых гидратов в регуляторе давления.

DOI: 10.15372/PMTF20190306
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ АМПЛИТУДЫ И МИНИМАЛЬНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ УЕДИНЕННЫХ ВОЛН В СЛАБОДИСПЕРГИРУЮЩЕМ МЕЛКОМ МОРЕ

В.В. Новотрясов, М.С. Пермяков
Тихоокеанский океанологический институт им. В. И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
vadimnov@poi.dvo.ru
Ключевые слова: мелкое море, натурные измерения, внутренний волновой бор, столообразный солитон, shallow sea, field measurements, internal wave bore, table-like soliton
Страницы: 67-72

Аннотация >>
Представлены результаты анализа натурных измерений волнового бора на пикноклине мелкого моря, выполненных с помощью вертикально расположенных термисторов. Для гидродинамической интерпретации пространственно-временной структуры бора используется математическая модель слабодисперсного мелкого моря, в которой учитывается влияние кубической нелинейности и низкочастотной дисперсии. Определены предельная амплитуда и минимальная длительность солитонных решений модели. Предложен алгоритм оценки указанных параметров на основе данных измерений пульсаций изотерм, индуцированных бором. Выполнены оценки предельной амплитуды и минимальной длительности уединенных волн на пикноклине в прибрежной зоне Японского моря.

DOI: 10.15372/PMTF20190307
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ВОЛНОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ НАГРУЗКИ ПО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ ВДОЛЬ КРОМКИ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Л.А. Ткачева
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
tkacheva@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: поверхностные волны, изгибно-гравитационные волны, плавающая упругая пластина, дисперсионные соотношения, критическая скорость, волновые силы, деформации, преобразование Фурье, метод Винера - Хопфа}, surface waves, flexural-gravity waves, floating elastic plate, dispersion relations, critical speed, wave forces, deformations, Fourier transform, Wiener-Hopf technique
Страницы: 73-84

Аннотация >>
Методом Винера - Хопфа решена задача о волнах в жидкости и ледяном покрове, возникающих под действием области давления, движущейся по свободной поверхности жидкости вдоль кромки полубесконечного ледяного покрова. Нагрузкой, приложенной в некоторой области, моделируется судно на воздушной подушке, ледяной покров моделируется тонкой упругой пластиной постоянной толщины на поверхности идеальной несжимаемой жидкости конечной глубины. В движущейся системе координат прогиб пластины и возвышение жидкости полагаются установившимися. Исследованы волновые силы, возвышение свободной поверхности жидкости, прогиб и деформации пластины при различных скоростях движения нагрузки. Обнаружено, что при околокритических скоростях движения нагрузки ледяной покров оказывает существенное влияние на волновые силы (волновое сопротивление и боковую силу), действующие на движущееся по свободной поверхности тело, причем это влияние является наиболее сильным при малых расстояниях от кромки. Показано, что при некоторых значениях скорости движения, толщины льда и давления нагрузки возможно разрушение ледяного покрова вблизи кромки.

DOI: 10.15372/PMTF20190308
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
АКУСТИКА И УСТОЙЧИВОСТЬ ПЕРЕГРЕТОЙ ЖИДКОСТИ С ГАЗОВЫМИ ЗАРОДЫШАМИ

В.Ш. Шагапов1, М.Н. Галимзянов1,2, И.И. Вдовенко1,2
1Институт механики им. Р. Р. Мавлютова, Уфа, Россия
Shagapov@rambler.ru
2Башкирский государственный университет, Уфа, Россия
monk@anrb.ru
Ключевые слова: перегретая жидкость, пузырьки, фазовый переход, гармонические волны, фазовая скорость, коэффициент затухания, superheated liquid, bubbles, phase transition, harmonic waves, phase velocity, attenuation coefficient
Страницы: 85-95

Аннотация >>
Рассмотрено распространение слабых возмущений в перегретой водовоздушной пузырьковой среде, когда в пузырьках помимо водяного пара присутствует инертный газ (например, воздух), не участвующий в фазовых переходах. Построены карты зон устойчивости рассматриваемых систем в зависимости от степени перегрева жидкости. Проанализировано влияние начальной степени перегрева на эволюцию гармонических волн. Для неустойчивых систем изучена зависимость инкремента от радиуса пузырьков при увеличении степени перегрева воды.

DOI: 10.15372/PMTF20190309
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
КОРРЕКТНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОБ АВТОМОДЕЛЬНОМ ТЕЧЕНИИ ВДОЛЬ СЖИМАЮЩЕГОСЯ ЛИСТА

А. Мехмуд, М. Усман
Международный исламский университет, Исламабад, Пакистан
ahmerqau@yahoo.co.uk
Ключевые слова: растягивающиеся и сжимающиеся поверхности, ламинарное течение пограничных слоев, всасывание поверхностью стенки, stretching/shrinking surfaces, laminar boundary-layer flow, wall suction
Страницы: 96-105

Аннотация >>
Проведено исследование течения вязкой жидкости вдоль непрерывно сжимающейся поверхности. Установлено, что в отличие от задачи о течении вдоль непрерывно растягивающейся поверхности задача о течении вдоль непрерывно сжимающейся поверхности при отсутствии всасывания поверхностью не имеет физически значимых решений, а при достаточно большой скорости всасывания имеет более одного решения. Показано, что течение вдоль сжимающихся поверхностей сопровождается нелинейными эффектами и имеет особые характеристики пограничного слоя. С использованием корректного определения автомодельных двумерных течений вдоль сжимающейся поверхности доказано, что эти особенности течений вдоль сжимающихся поверхностей характерны также для течений вдоль растягивающихся поверхностей. Это означает, что утверждение об исключительной значимости течений вдоль сжимающихся поверхностей неверно.

DOI: 10.15372/PMTF20190310
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
РАСЧЕТ ДВИЖЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ, ЧАСТИЧНО ЗАПОЛНЯЮЩЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОЛОСТЬ

Ю.В. Пивоваров
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
pivov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: конформное отображение, несжимаемая жидкость, уравнения Навье - Стокса, условия проскальзывания, вихрь, функция тока, conformal mapping, incompressible fluid, Navier-Stokes equation, slip condition, vortex, current function
Страницы: 106-119

Аннотация >>
Рассматривается плоскопараллельное стационарное движение вязкой несжимаемой жидкости, частично заполняющей цилиндрическую вращающуюся полость. Область, занимаемая жидкостью, является односвязной, причем имеются две точки скользящего трехфазного контакта, в которых задаются краевые углы подхода жидкости к стенкам. Свободная граница жидкости является криволинейной. На границе между жидкостью и твердой стенкой ставится условие проскальзывания, означающее пропорциональность касательных напряжений разности скоростей движения стенки и частиц жидкости. Область течения конформно отображается на прямоугольник. Проводятся расчеты вихря и функции тока при заданном коэффициенте проскальзывания и различных скоростях вращения цилиндра.

DOI: 10.15372/PMTF20190311
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ОБОБЩЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ ГИДРАТОВ В МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ

Э.А. Бондарев, И.И. Рожин, К.К. Аргунова
Институт проблем нефти и газа СО РАН, Якутск, Россия
bondarev@ipng.ysn.ru
Ключевые слова: сопряженные задачи теплообмена, транспортировка природного газа, гидраты природного газа, conjugate heat exchange problems, pipeline transport of natural gas, natural gas hydrates
Страницы: 120-127

Аннотация >>
В вычислительном эксперименте исследовано влияние изменения проходного сечения магистрального газопровода при образовании гидратов на коэффициент гидравлического сопротивления и динамику температуры и давления с учетом квазистационарного теплообмена с многолетнемерзлым грунтом. Рассмотрен случай, когда в газопровод подается влажный газ, и наряду с другими параметрами определяется динамика гидратообразования. Расчеты проводятся до тех пор, пока давление на выходе не становится ниже нормативного. В результате проведенного эксперимента установлено, что расчеты по модели, в которой коэффициент гидравлического сопротивления считается постоянным, приводят к существенному занижению значения допустимого времени работы газопровода. Следовательно, при математическом моделировании образования гидратов в системах транспортировки природного газа необходимо учитывать взаимосвязь процессов теплообмена и гидродинамического взаимодействия газа со стенками трубопровода.

DOI: 10.15372/PMTF20190312
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ОЦЕНКА ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОГО ПЛАСТА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВЕРТИКАЛЬНОГО ГИДРОПРОСЛУШИВАНИЯ

М.Н. Шамсиев
Институт механики и машиностроения, Казань, Россия
mshamsiev@imm.knc.ru
Ключевые слова: вертикальное гидропрослушивание, анизотропия, пористость, обратная задача, vertical interference, anisotropy, porosity, inverse problem
Страницы: 128-135

Аннотация >>
Рассматривается математическая модель процесса вертикального гидропрослушивания газового пласта, вскрытого несовершенной вертикальной скважиной. Исследуется влияние проницаемостей в вертикальном и горизонтальном направлениях и степени вскрытия пласта на характер изменения давления на активном и реагирующем участках скважины. Предлагается метод интерпретации результатов вертикального гидропрослушивания газового пласта, основанный на решении обратных задач. Показано, что результаты вертикального гидропрослушивания газовой скважины позволяют оценить проницаемости по вертикали и горизонтали, а также пористость пласта при его полном вскрытии.

DOI: 10.15372/PMTF20190313
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ТЕРМОФОРЕЗ НАГРЕТЫХ УМЕРЕННО КРУПНЫХ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ СФЕРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Н.В. Малай1, Е.Р. Щукин2
1Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия
malay@bsu.edu.ru
2Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
evgrom@yandex.ru
Ключевые слова: термофорез нагретых умеренно крупных сферических частиц, движение нагретых сферических частиц в поле градиента температуры, thermophoresis of heated moderately large spherical particles, motion of heated spherical particles in the temperature gradient field
Страницы: 136-145

Аннотация >>
В приближении Стокса при значениях числа Рейнольдса и Пекле, много меньших единицы, дано теоретическое описание стационарного движения умеренно крупной аэрозольной частицы сферической формы во внешнем поле градиента температуры. При этом полагается, что средняя температура поверхности частицы значительно отличается от температуры окружающей ее газообразной среды. Уравнения газовой динамики решаются с учетом степенной зависимости коэффициентов молекулярного переноса (вязкости, теплопроводности) и плотности газообразной среды от температуры. Граничные условия записаны в линейном приближении по числу Кнудсена. Показано, что термофоретическая сила и скорость существенно зависят от числа Кнудсена и средней температуры поверхности частицы.

DOI: 10.15372/PMTF20190314
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
ПРОБИТИЕ ЛЕДЯНЫХ ПРЕГРАД КОНЕЧНОЙ ТОЛЩИНЫ СТАЛЬНЫМИ УДАРНИКАМИ

Е.И. Краус1, А.Ю. Мельников1, В.М. Фомин1,2, И.И. Шабалин1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
Kraus@itam.nsc.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Fomin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: лед, ударная адиабата, моделирование, разрушение, ice, shock adiabat, modeling, fracture
Страницы: 146-153

Аннотация >>
Разработана и изготовлена одноступенчатая газовая установка, позволяющая ускорять тела массой 0,5 кг до скоростей порядка 1200 м/с. Проведены эксперименты по метанию стальных ударников в массивную ледяную мишень. Выполнено сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов, полученными с использованием комплекса программ Reactor, а также результатов численного расчета процесса разрушения ледяной преграды конечной толщины при ударе одиночного ударника и нескольких ударников. Показано, что удар стальным кольцом по ледяной преграде конечной толщины приводит к выбиванию максимального объема льда и к практически полной потере кинетической энергии кольца.

DOI: 10.15372/PMTF20190315
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
ВЛИЯНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ЛЬДА НА ЗАВИСИМОСТЬ ПРОЧНОСТИ ОТ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ РАЗРУШЕНИИ МЕРЗЛОГО ГРУНТА

В.В. Баландин1,2, Н.С. Селютина2,3, Ю.В. Петров1,2,3
1Научно-исследовательский институт механики, Нижний Новгород, Россия
rustydog2007@yandex.ru
2Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
nina.selutina@gmail.com
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
yp@yp1004.spb.edu
Ключевые слова: мерзлый песчаный грунт, прочность, скорость деформации, массовая доля льда, frozen sandy soil, strength, strain rate, mass fraction of ice
Страницы: 154-161

Аннотация >>
На основе структурно-временного подхода проводится анализ экспериментальных зависимостей прочности мерзлого песчаного грунта от скорости деформации. Представлены результаты динамических испытаний на одноосное сжатие при температуре $-18$ \gr в диапазоне скоростей деформации от 400 до 2600 с$^{-1}$ образцов мерзлого песчаного грунта двух типов с измеренной при комнатной температуре массовой долей льда 10 и 18 %. С использованием известных экспериментальных данных проведены исследования зависимости прочности от скорости деформации при различных температурах замораживания мерзлого песка с массовой долей льда 30 %.

DOI: 10.15372/PMTF20190316
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ПОРОД ПЕСЧАНИКА НА ОСНОВЕ КРИТЕРИЯ ИНКУБАЦИОННОГО ВРЕМЕНИ

А.Н. Мартемьянов1, Ю.В. Петров1,2
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
st021087@student.spbu.ru
2Научно-исследовательский институт механики, Нижний Новгород, Россия
y.v.petrov@spbu.ru
Ключевые слова: динамическая прочность, импульсная нагрузка, составной стержень Гопкинсона, инкубационное время, горная порода, песчаник, пористость, насыщенность, dynamic strength, pulsed loading, split Hopkinson bar, incubation time, rock, sandstone, porosity, saturation
Страницы: 162-172

Аннотация >>
С использованием критерия инкубационного времени проведен анализ известных результатов лабораторных исследований динамической прочности горных пород как в случае сжатия, так и в случае растяжения. На основе данного подхода построена теоретическая кривая, описывающая увеличение предельного напряжения, при котором разрушается образец, для некоторых видов песчаника. Получена оценка величины инкубационного времени для каждого исследованного материала.

DOI: 10.15372/PMTF20190317
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
МИНИ- И МИКРОМАСШТАБНЫЕ ПЛОСКИЕ ВНУТРЕННИЕ ФОРМЫ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ В УСЛОВИЯХ РАСТЯЖЕНИЯ И СЖАТИЯ

В.Н. Паймушин1,2, Р.К. Газизуллин1, М.А. Шишов1
1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, Казань, Россия
vpajmushin@mail.ru
2Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
Ключевые слова: волокнистый композит, волокно, связующее, косоугольное армирование, формы потери устойчивости, параметр волнообразования, критическая нагрузка, fibrous composite, fiber, epoxy, cross-ply stacking sequence, buckling modes, wave formation parameter, buckling load
Страницы: 173-185

Аннотация >>
Предложена уточненная постановка линеаризованных задач о внутренних разномасштабных плоских формах потери устойчивости жесткого монослоя, состоящего из волокон или пучка волокон, с учетом их взаимодействия с окружающей матрицей. Волокна являются структурными элементами волокнистых композитов и находятся в докритическом (невозмущенном) состоянии под действием напряжений сдвига и растяжения (сжатия) в поперечном направлении. Для постановки задач используются уравнения, построенные путем редукции непротиворечивого варианта геометрически нелинейных уравнений теории упругости к одномерным уравнениям теории прямых стержней. Эти уравнения основаны на использовании для жесткого монослоя уточненной сдвиговой модели Тимошенко с учетом деформаций растяжения-сжатия в поперечном направлении, а для слоев связующего - модели трансверсально-мягкого слоя с неподвижными граничными плоскостями в возмущенном состоянии. Показано, что в процессе нагружения образцов возможно непрерывное изменение структуры композита вследствие реализации и смены исследуемых внутренних форм потери устойчивости при изменении параметра волнообразования. Это, в частности, позволяет объяснить уменьшение эффективного модуля сдвига волокнистого композита при увеличении сдвиговых деформаций.

DOI: 10.15372/PMTF20190318
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
ЭВОЛЮЦИЯ ТРЕЩИН НА КРАЕВОМ УЧАСТКЕ ГАЗОНАСЫЩЕННОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА ПРИ ЕГО СТАЦИОНАРНОЙ ОТРАБОТКЕ

Э.П. Фельдман, Н.А. Калугина, О.В. Чеснокова
Институт физики горных процессов Национальной академии наук Украины, Днепр, Украина
edward.feldman.40@gmail.com
Ключевые слова: газ, давление, трещина, фильтрация, разрыв, пласт, стационарная разгрузка, gas, pressure, fracture, filtration, fracture, formation, stationary unloading
Страницы: 186-195

Аннотация >>
Рассматриваются условия, при которых может произойти разрыв угольного или породного пласта газом, заключенным в полости магистральной трещины, находящейся на краевом участке пласта. Строится кинетическая теория двух конкурирующих физических процессов: разгрузки пласта в результате действия горного давления и фильтрации газа из полости трещины в окружающий массив. Первый процесс способствует разрыву, второй - уменьшению давления газа, вызывающего разрыв. Эволюция трещины определяется соотношением скоростей этих процессов. Установлено, что для разрыва пласта необходимо, но недостаточно выполнения модифицированного критерия Гриффитса. Для разрыва пласта необходимо также, чтобы отношение скорости разгрузки к скорости фильтрации превышало определенное пороговое значение.

DOI: 10.15372/PMTF20190319
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


20.
АНАЛИЗ ИЗГИБА БАЛКИ ТИМОШЕНКО С ТРЕЩИНОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЛОКАЛЬНОЙ ГРАДИЕНТНОЙ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ

Ч. Фу, С. Ян
Шанхайский университет, Шанхай, Китай
jerryfc@shu.edu.cn
Ключевые слова: нелокальная градиентная теория упругости, изгибная жесткость трещины, масштабный параметр, балка с трещиной, краевые условия высшего порядка, nonlocal strain gradient theory, flexibility crack model, scale parameter, cracked beam, higher-order boundary condition
Страницы: 196-206

Аннотация >>
С использованием нелокальной градиентной теории упругости и модели изгибной жесткости трещины предложена модель балки Тимошенко с трещиной, в которой учитываются размеры балки. Получены выражения для изгибающего момента и перерезывающей силы высших порядков, а также аналитическое решение задачи об изгибе свободно опертой балки с произвольным числом трещин, находящейся под действием равномерной поперечной нагрузки. Исследовано влияние нелокального параметра, характерного линейного размера материала, наличия трещины и гибкости балки на поведение балки при ее изгибе. Установлено, что характерный линейный масштаб материала существенно влияет на поведение балки с трещиной при изгибе, в то время как влияние нелокального параметра градиентной теории менее существенно. Показано, что упрочнение и разупрочнение микробалки с трещиной зависят от обоих масштабных параметров, и в том случае, когда эти параметры равны, поведение микробалки при изгибе отличается от поведения классической балки Тимошенко с трещиной. Установлено, что влияние масштабного эффекта на упрочнение и разупрочнение балки увеличивается с уменьшением гибкости балки.

DOI: 10.15372/PMTF20190320
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


21.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ОБ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ДИСКООБРАЗНЫХ ТРЕЩИН В ПРОЦЕССЕ РАЗРУШЕНИЯ

В. Т. Беликов, Д. Г. Рывкин
Институт геофизики им. Ю. П. Булашевича УрО РАН, Екатеринбург, Россия
belik2a@mail.ru
Ключевые слова: акустическая эмиссия, трещина, функция распределения, удельная площадь внутренней поверхности, acoustic emission, crack, distribution function, specific area of inner surface
Страницы: 207-217

Аннотация >>
С использованием модели дискообразных трещин по двум амплитудно-частотным спектрам акустической эмиссии, зарегистрированным в процессе разрушения образца бетона, восстановлена их функция распределения по размерам, а также соответствующие распределения пористости и удельной площади внутренней поверхности материала. Исследовано изменение этих характеристик твердого тела в интервале времени между моментами регистрации спектров.

DOI: 10.15372/PMTF20190321
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


22.
ИМПУЛЬСНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАННОГО СПИРАЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА

Е.И. Пальчиков1,2, А.В. Долгих1,2, В.В. Клыпин1,2, А.М. Рябчун1,2, М.С. Самойленко1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
palchikov@hydro.nsc.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
magnak@mail.ru
Ключевые слова: спиральный генератор, импульсный рентгеновский аппарат, источник высоковольтных импульсов, helical generator, pulsed x-ray device, source of high-voltage pulses
Страницы: 218-224

Аннотация >>
Изготовлен и испытан прототип импульсного рентгеновского аппарата с рабочим напряжением $600\div 800$ кВ на основе комбинированного спирального генератора. За счет добавления одношинной линии, отсутствующей в классическом спиральном генераторе, увеличена общая длина спиральной обмотки, что позволяет согласовать время прохождения волны по линии спирального генератора с периодом колебаний в генераторе с трансформатором Тесла. Показано, что предлагаемый трансформатор имеет высокий коэффициент полезного действия. Предложена теоретическая модель, описывающая работу комбинированного генератора.

DOI: 10.15372/PMTF20190322
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину