Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматриваются математические модели длинноволнового приближения для трехслойной жидкости с учетом перемешивания и вовлечения на границах раздела слоев. Данные нелинейные модели используются для описания изменения характера неоднородных потоков при прохождении над локализованными возвышениями дна. Сравнение результатов численных расчетов с данными натурных измерений показывает, что модели адекватно воспроизводят структуру шельфовых и глубоководных течений, в которых происходит расщепление потока с последующим утолщением пассивного промежуточного слоя и образованием интенсивной присклонной струи за препятствием

На основе сформулированной математической модели проведены численные эксперименты, в которых исследовалась деградация многолетнемерзлых пород, содержащих лед, скопления метастабильных консервированных газогидратов и свободного газа, при тепловом и солевом воздействии растворов с учетом осмотического эффекта. На основе многовариантных расчетов изучены закономерности и скорость деградации мерзлоты и разгрузки метана. Проведено сравнение некоторых данных полученных с использованием модели с соответствующими экспериментальными данными, которое показало, что они хорошо согласуются

На основе уравнений фильтрации рассматривается задача о закачке CO₂ в вязкоупругую пористую среду. Исследована двумерная задача о деформации пористого скелета с учетом изменения пористости. Для модельной системы уравнений в тонком слое построено точное решение начально-краевой задачи

Рассматривается инициирование наклонной краевой трещины смешанного типа (моды I и II разрушения) в тонкой полосе из листовой стали под действием растягивающих нагрузок. В процессе прокатки первоначально изотропный листовой металл, как правило, приобретает значительную анизотропию, характеризующуюся различием пластических свойств в направлении прокатки и поперечном направлении. Для описания пластической анизотропии используется квадратичный критерий пластичности Хилла. Процесс разрушения таких материалов описан с помощью модифицированной модели Леонова - Панасюка - Дагдейла. При сложном нагружении траектория трещины искривляется, поэтому угол излома траектории определяется с использованием силового интегрального критерия прочности. В асимптотических представлениях компонент напряжений в окрестности вершины трещины учитываются несингулярные слагаемые ( T-напряжения). Для получения критических параметров разрушения полосы с наклонной краевой трещиной предложен двухпараметрический критерий прочности. Проведен анализ параметров, входящих в полученную аналитическую модель. Безразмерные геометрические параметры конструкции найдены численно методом конечных элементов. Получена система двух нелинейных уравнений относительно критической длины зоны предразрушения и критической нагрузки в случае сложного напряженного состояния. С использованием критерия пластичности Хилла определены форма и размеры зоны пластичности в окрестности вершины трещины в пластически анизотропном материале

Приведены и обсуждаются результаты вычислений полей сплошности и напряжений (в связанной постановке) вблизи фронта трещины в условиях ползучести, выполненных методом конечных элементов, для определения асимптотических распределений напряжений и сплошности (поврежденности) вблизи края разреза. Для различных значений материальных постоянных определена форма области поврежденности материала при ползучести, развивающейся перед вершиной разреза. В результате анализа полученных в расчетах с использованием метода конечных элементов радиальных распределений напряжений установлено, что процесс аккумуляции повреждений обусловливает изменение асимптотического поведения напряжений вблизи вершины трещины в материале, описываемом степенным определяющим уравнением. Показано, что в отсутствие накопления повреждений численное решение задачи выходит на асимптотику Хатчинсона - Райса - Розенгрена, тогда как учет процесса аккумулирования повреждений влияет на поле напряжений вблизи выреза или трещины. Использование конечно-элементных радиальных распределений напряжений и сплошности позволяет установить характерные размеры областей доминирования различных асимптотик вблизи вершины трещины

Проведено физическое моделирование процесса формообразования панели из сплава АК4-1 (Al-Cu-Mg) в условиях ползучести при температуре отжига T = 420 °C. Процесс формообразования имитировался растяжением при ползучести круглых цилиндрических образцов до различных значений деформации, не превышающих 6 %. В результате испытаний получены параметры классической модели Бойла - Нортона для установившейся ползучести. В соответствии с технологическим процессом формообразования в условиях ползучести для восстановления прочностных свойств панели проведена термообработка образцов (закалка и старение). Напряжения для испытаний на усталость определялись путем ступенчатого циклического нагружения с увеличением амплитуды напряжений. Испытания прекращались при возникновении пластических деформаций. Проведено сравнение характеристик сопротивления усталостному разрушению образцов в состоянии поставки, образцов, растянутых при ползучести и после термообработки, и образцов с нулевой деформацией ползучести после термообработки. Показано, что накопленная образцами деформация ползучести, превышающая 2 %, может вызвать уменьшение их усталостных характеристик по сравнению с характеристиками образцов в состоянии поставки

Решается задача о вынужденных изгибных колебаниях стержня-полосы с двумя консолями и закрепленным участком конечной длины на одной из лицевых поверхностей. Для описания процессов деформирования консолей используется классическая модель Кирхгофа - Лява, закрепленного участка - уточненная сдвиговая модель Тимошенко с учетом поперечного обжатия, модифицированная за счет учета наличия заданных перемещений опорного элемента. Сформулированы условия кинематического сопряжения закрепленного участка и консолей, с учетом которых на основе принципа Гамильтона - Остроградского получены уравнения движения и граничные условия, а также силовые условия сопряжения участков стержня. Построено точное аналитическое решение задачи о гармонических вынужденных колебаниях при воздействии гармонической поперечной силы на конце одной из консолей стержня. Проведены численные эксперименты, в которых исследовались вынужденные изгибные колебания стержня, выполненного из дюралюминия марки Д16АТ. Показано, что колебания ненагруженной консоли стержня в основном обусловлены заданными перемещениями опорного элемента

Приводятся результаты исследований достоверности математического моделирования пластического течения металла с использованием метода конечных элементов, реализованного в различных программных продуктах. Изучены недостатки метода конечных элементов и их влияние на описание деформационных процессов, происходящих при интенсивном формоизменении заготовки. Особое внимание уделено исследованию областей со сложным течением металла. Проведено сравнение результатов математического моделирования, полученных при использовании программных продуктов MSC Simufact.Forming, Transvalor Forge, SFTC DeForm, КванторФорм QForm, с параметрами реальных изделий. Показано, что результаты математического моделирования, проведенного с помощью указанных прикладных программных продуктов при исследовании сложного течения металла, являются достаточно достоверными

Решена задача групповой классификации для уравнений, описывающих колебания нелинейной упругой пластины, находящейся в потоке газа. Приведены точные решения этих уравнений, которые могут использоваться как тестовые при численном решении

Представлены экспериментально зарегистрированные теневые изображения ударно-волновой структуры нестационарного сверхзвукового реагирующего течения водород-кислородной смеси, возникающего при пролете в ней сферического тела со скоростью, превышающей скорость распространения самоподдерживающейся детонации. Определены условия формирования стабилизированной наклонной детонационной волны, инициируемой быстролетящим телом в свободном пространстве и при наличии поверхности в виде внутреннего угла, расположенного на определенном расстоянии вдоль линии полета тела