В. В. Калашников, М. И. Карякин
Ростовский государственный университет, 344090 Ростов-на-Дону kalashnikovv@inbox.ru, karyakin@math.rsu.ru
Ключевые слова: эффект Пойнтинга, полуобратный метод, эффекты второго порядка, принцип Сен-Венана
Страницы: 129-136
Проведено сравнение решения задачи о кручении кругового нелинейно-упругого стержня торцевыми моментами методом последовательных приближений при учете эффектов второго порядка с решением той же задачи полуобратным методом. Показано, что предположение о “мертвом” характере нагрузки приводит к нарушению симметричности тензора напряжений Коши в некоторой области. Предложена более точная формулировка принципа Сен-Венана в задаче определения интегральных деформационных характеристик.
Исследовано поведение трещины при наличии подкрепляющих элементов в случае одноосного растяжения. Подкрепляющие элементы (приклепанные ребра жесткости) моделировались сосредоточенными нагрузками. Учитывались лишь четыре ближайших к трещине элемента. Установлено, что применение подкрепляющих элементов позволяет стабилизировать трещину, избежать катастрофического увеличения ее длины. Получены соотношения, связывающие геометрические и силовые характеристики, при которых достигается стабилизация трещины. Дано объяснение механизма стабилизации.
Ю. Е. Иванова, В. Е. Рагозина
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток; iv_ul_ev@mail.ru, ragozina@vlc.ru
Ключевые слова: нелинейная упругость, ударная волна, метод возмущений, эволюционное уравнение
Страницы: 144-151
Методом сращиваемых асимптотических разложений получены приближенные решения одномерных краевых задач нелинейной динамической теории упругости об ударном нагружении несжимаемой среды по поверхности цилиндрической полости, вызывающем антиплоское движение среды или ее скручивание. Разложение решения в прифронтовой области основано на решениях эволюционных уравнений, отличных от уравнений для квазипростых волн.
И. Ю. Цвелодуб
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; itsvel@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: чистый изгиб бесконечной пластины, эллиптическое физически нелинейное включение, однородное поле моментов
Страницы: 152-157
Рассматривается бесконечная изотропная упругая пластина с эллиптическим физически нелинейным включением, находящаяся в условиях чистого изгиба под действием равномерно распределенных моментов на бесконечности. Поверхностные нагрузки отсутствуют. В замкнутом виде решена задача об определении напряженно-деформированного состояния пластины. Показано, что при достаточно общих связях между напряжениями и деформациями включения поле моментов (и соответствующих кривизн) в нем является однородным.
П. С. Любутин, С. В. Панин
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск; svp@ms.tsc.ru
Ключевые слова: поле векторов перемещений, обработка изображений, деформация, корреляционный анализ
Страницы: 158-164
Выполнено исследование и тестирование алгоритма оценки деформации твердых тел на мезомасштабном уровне, основанного на построении полей векторов перемещений и расчете компонент деформации. Проверка метода проводилась путем сравнения рассчитанных аналитически компонент деформации с экспериментальными данными, полученными по модельным изображениям, а также по изображениям, записанным с помощью оптико-телевизионной измерительной системы TOMSC, при растяжении полимерных образцов. Показано, что оценки компонент деформации, полученные в результате корреляционного анализа изображений, хорошо согласуются с результатами аналитического расчета при известных параметрах нагружения и размерах анализируемых изображений. Результаты проведенных исследований подтверждают возможность использования комплекса TOMSC для оценки локальных деформаций путем обработки изображений поверхности образцов нагруженных материалов.
Н. Н. Белов, О. В. Кабанцев*, А. А. Коняев**, Д. Г. Копаница, В. Ф. Толкачев**, А. А. Югов, Н. Т. Югов***
Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003 Томск. *53 Центральный проектный институт Министерства обороны Российской Федерации, 125252 Москва. **Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете,634050 Томск. ***Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050 Томск; YugAlex@mail.ru
Ключевые слова: удар, разрушение, бетон, железобетон, математическое моделирование
Страницы: 165-173
Предложена математическая модель, описывающая в рамках механики сплошной среды процессы деформирования и разрушения железобетона в условиях ударного нагружения. Решена задача об ударе стальных цилиндрических ударников по прямоугольным железобетонным плитам. Результаты математического моделирования удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
М.К. Бернер1, В.Е. Зарко2, М.Б. Талавар1 1Организация по запрещению химического оружия (OPCW), 2517 Гаага, Нидерланды 2Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск zarko@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: наночастицы, газогенерирующие топлива, энергетические материалы
Страницы: 3-30
Замена порошков металлического горючего микронных размеров в составе твердых газогенерирующих топлив на наноразмерные стала в последние десятилетия общей тенденцией при создании новых видов топлива. Введение нанокомпонентов позволяет получать топлива с уникальными свойствами. Появление наноструктурированных газогенерирующих топлив открывает новые направления в области разработки высококонцентрированных и эффективных источников энергии. В настоящее время стремительно развиваются технологии крупномасштабного производства нанометаллических порошков и других наноструктурированных материалов с заданными характеристиками. В статье представлены классификация, описание и критический анализ основных методов производства наноразмерных и наноструктурированных материалов, используемых для производства газогенерирующих топлив. Перечислены основные преимущества, а также трудности, возникающие при использовании наноматериалов в топливных составах. Анализируются конкретные вопросы, связанные с высокой реакционной способностью и пирофорностью наноматериалов, и обусловленные ими риски. Обсуждены методы сохранения поверхности наноматериалов и ее пассивации. Основное внимание уделено методам, которые наиболее широко используются, а также тем, которые сегодня считаются перспективными.
В.М. Гендугов, Н.Н. Смирнов, В.В. Тюренкова
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119992 Москва tyurenkova.v.v@yandex.ru
Ключевые слова: газ, жидкость, капля, горючее, испарение, горение, диффузия
Страницы: 31-40
Исследовано стационарное горение капли жидкого горючего в среде газообразного окислителя при равновесном и неравновесном испарении с поверхности. Исходя из того, что взаимодействие горючего и окислителя не ограничивается одной реакцией, а идет, как правило, по цепному или нецепному многостадийному механизму, проведено обобщение метода Шваба — Зельдовича для нескольких реакций. Полученные результаты показали, что указанный способ решения, тестированный для случая двух реакций, эффективен при решении задач горения.
К.Ю. Арефьев1,2, А.В. Воронецкий2, М.А. Ильченко1 1Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва arefyev@ciam.ru 2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005 Москва voron@mx.bmstu.ru
Ключевые слова: система воспламенения, пульсации давления, газодинамический резонанс, ЖРД малой тяги, резонатор Гартмана
Страницы: 41-46
Представлены результаты экспериментального исследования особенностей работы резонансной газодинамической системы воспламенения применительно к процессу запуска ЖРД малой тяги. Определены динамические характеристики процесса запуска, исследованы закономерности изменения спектральных характеристик пульсаций давления в камере сгорания стендового образца ЖРД малой тяги при воспламенении топливной смеси с помощью газодинамической системы.
О.В. Лапшин, В.К. Смоляков
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634050 Томск ovlap@mail.ru
Ключевые слова: граничная кинетика, диффузия, режимы горения
Страницы: 47-52
Рассмотрена задача о горении тонкопленочных композиций с учетом конечной скорости реакции на межфазных границах. Получены формулы, определяющие скорость горения в диффузионном режиме и в режиме, лимитируемом граничной кинетикой. На основе этих формул предложены методики оценки параметров диффузионной и граничной кинетики. Исследованы нестационарные режимы горения, выявлены особенности перехода от кинетического режима к диффузионному.