А. Ф. Латыпов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; latypov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: аэродинамическая труба, тензометрия, восстановление нагрузок
Страницы: 47-55
Разработана методика восстановления действующих нагрузок при испытаниях моделей в аэродинамических трубах кратковременного действия. Предполагается, что испытываемая модель с устройством измерения нагрузок является линейной динамической системой. Нормальные реакции системы на единичные нагрузки определяются экспериментально. Решение системы интегральных уравнений Вольтерры первого рода определяется в классе кусочно-постоянных функций. Приводятся примеры решений тестовой задачи с известным точным решением и задачи определения аэродинамических характеристик эталонной модели HB-2 по результатам измерений нагрузок в аэродинамической трубе.
В. Н. Белых
Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, 630090 Новосибирск; belykh@math.nsc.ru
Ключевые слова: задача обтекания, тело вращения, внешняя задача Неймана, ненасыщаемый численный алгоритм, экспоненциальная сходимость
Страницы: 56-67
На основе фундаментальных математических идей К. И. Бабенко разработаны принципиально новые—ненасыщаемые—алгоритмы численного решения задач осесимметричного обтекания потенциальным потоком идеальной жидкости тел вращения, в частности эллипсоида вращения с удлинением, равным 1000.
А. Ю. Дьяченко, В. И. Терехов, Н. И. Ярыгина
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск terekhov@itp.nsc.ru, yarygina@itp.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентный поток, отрывное течение, пограничный слой, каверна, вихреобразование, поля давлений
Страницы: 68-76
Экспериментально исследован процесс вихреобразования и измерено распределение коэффициентов давления при обтекании полости небольшого удлинения с наклонными стенками. Угол наклона боковых стенок φ варьировался от 30 до 90°. Установлено, что в диапазоне углов наклона φ = 60 ÷ 70° течение в каверне становится неустойчивым. Происходит перестройка течения, в результате чего значительно изменяются распределения температуры поверхности и статического давления. Большие изменения и неравномерность характеристик для этих углов наблюдаются по размаху каверны на ее передней стенке и дне. При малых углах φ = 30, 45 ° имеет место резкий рост давления на задней стенке, что приводит к небольшому увеличению среднего по всей поверхности полости давления.
В. И. Букреев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; bukreev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: разрушение плотины, расходная характеристика, ровное дно, ступенька, уступ, порог, проран
Страницы: 77-87
Дан обзор имеющейся в литературе информации и приведены новые экспериментальные данные о глубине и расходе в створе плотины после ее полного и частичного разрушения. Показано, что при одном и том же значении избыточной начальной энергии верхнего бьефа в случае частичного разрушения плотины с образованием прямоугольного прорана удельный расход на единицу ширины прорана больше удельного расхода в случае полного разрушения плотины.
А. Н. Черепанов, В. П. Шапеев, В. М. Фомин, Л. Г. Семин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; ancher@itam.nsc.ru
Ключевые слова: моделирование, лазерная сварка, теплоперенос, испарение, паровой канал, двухфазная зона, дендритная структура
Страницы: 88-96
Разработана квазидвумерная математическая модель лазерной сварки пластин из бинарного сплава с учетом испарения металла и образования парового канала. На основе этой модели построены разностный алгоритм и компьютерная программа. В качестве примера численно исследованы процессы плавления, испарения и затвердевания сплава при сварке встык алюминиевых пластин. Рассчитаны форма и глубина парового канала и сварочной ванны при заданных значениях мощности излучения и скорости сварки. С использованием полуэмпирических соотношений и полученных расчетных данных проведена оценка характерного размера дендритной структуры затвердевшего сплава.
В. И. Смирнов
Петербургский государственный университет путей сообщения, 198103 Санкт-Петербург; smirnov@VS13866.spb.edu
Ключевые слова: откол, временная зависимость прочности, пороговый силовой импульс, структурно-временной критерий
Страницы: 97-106
В рамках классической одномерной схемы рассмотрен процесс откольного разрушения. Результаты анализа использованы для прогнозирования динамических прочностных свойств некоторых конструкционных материалов, в частности рельсовых сталей. Получена зависимость времени разрушения материала от пороговой амплитуды и длительности нагружения. Предложена модель для сравнительной оценки динамической прочности материалов, построены соответствующие диаграммы. Показана возможность оптимизации процесса разрушения путем подбора длительности нагружения материала.
В. А. Ковтуненко, И. В. Сухоруков
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; kovtunenko@hydro.nsc.ru, ivs@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: трещина, квазихрупкое разрушение, вариационная задача с ограничением, условие непроникания, задача оптимизации
Страницы: 107-118
Предложена и изучена общая оптимизационная постановка эволюционной задачи, описывающей развитие трещины в теле с учетом необратимой работы пластической деформации, которая сопровождает распространение трещины. Для оптимальной трещины получены данные об H2-гладкости поля перемещений в теле и, следовательно, о конечности напряжений в вершине трещины. Для криволинейного пути развития трещины, заданного априори, доказана разрешимость задачи оптимизации (т. е. существование оптимальной трещины). В частном случае прямолинейного пути предложен обобщенный критерий роста трещины. Обсуждается вопрос о выборе пути развития трещины и проводится сравнение с известными критериями разрушения.
С. А. Назаров, М. Шпековиус-Нойгебауер*
Институт проблем машиноведения РАН, 199178 Санкт-Петербург Университет г. Кассель, 34132 Кассель, Германия; serna@snark.ipme.ru, specovi@mathematik.uni-kassel.de
Ключевые слова: слабоискривленная трещина, локальный и глобальный критерии разрушения Гриффитса, асимптотический анализ
Страницы: 119-130
Получена асимптотическая формула для приращения полной энергии при квазистатическом росте полубесконечной трещины в анизотропной упругой плоскости при сложном нагружении. Считается, что сдвиговые нагрузки много меньше разрывающих. Для определения формы слабоискривленной трещины использован критерий Гриффитса в двух вариантах: глобальном и локальном. Показано, в частности, что первый вариант приводит к неправдоподобному результату.
И. И. Аргатов
Государственная морская академия им. С. О. Макарова, 199026 Санкт-Петербург; argatov@home.ru
Ключевые слова: упругая мембрана, управление квазиточечными воздействиями, асимптотические модели
Страницы: 131-144
Рассмотрена сингулярно возмущенная статическая задача оптимального управления деформированием упругой мембраны с помощью внешних нагрузок (управление без ограничений), приложенных на нескольких удаленных друг от друга малых площадках. Целевой функционал равен сумме квадрата среднеквадратичной погрешности аппроксимации и квадрата нормы внешней нагрузки. Для построения асимптотических моделей применяется метод сращиваемых асимптотических разложений.
Рассматривается задача механики контактного разрушения для втулки фрикционной пары. Считается, что при многократном возвратно-поступательном движении плунжера происходит разрушение материала втулки при трении, вызванное контактным взаимодействием и сопровождаемое совместным действием нагрузки и температуры. Принято, что вблизи поверхности контакта втулки имеется несколько произвольно размещенных прямолинейных трещин с концевыми зонами. Исследуется напряженное состояние втулки при наличии областей, в которых берега трещин (или их часть) вошли в контакт.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
