Рассматривается изотропная линейно-
упругая (вязкоупругая) плоскость,
содержащая различные эллиптические
физически нелинейные включения,
расстояния между центрами которых велико
по сравнению с их размерами. Решается
задача о выборе ориентации включений и
нагрузок на бесконечности,
обеспечивающих в каждом включении
заранее заданную величину главного
касательного напряжения. Получены
необходимые и достаточные условия
существования решения задачи для случая
несжимаемой неоднородной среды,
находящейся в условиях плоской
деформации.
Рассматриваются прямые и обратные задачи
формообразования при ползучести
длинномерных профилей двойной кривизны и
заданного угла закручивания.
Предлагается конечно-разностная схема
численного решения. Приводятся примеры
решения задач с различными типами
внешних воздействий для профиля
прямоугольного сечения. Проведено
сопоставление расчетных и
экспериментальных данных кручения
стержней с квадратным и круглым
сечениями в режиме ползучести при
температурах 725 и 740°С для стали марки
Ст. 45.
Рассмотрены модель пластически сжимаемой
пористой среды при условии текучести
цилиндрического типа и связанные с этим
условием определяющие соотношения,
обеспечивающие независимые механизмы
сдвига и уплотнения пористой массы. Это
позволяет применить известные теоремы
теории пластичности для анализа
пластически сжимаемых сред и получить
аналитические решения ряда краевых
задач, в том числе с учетом условий на
поверхностях сильных разрывов. При
выборе физической модели пористого тела,
определении свойств и размеров
представительного объема использованы
результаты натурных исследований
периодичности структур некомпактных
материалов с помощью вейвлетного
анализа. Решена задача экструзии
пористой массы через коническую матрицу.
Представлены результаты исследования
разрушения композитной среды с хрупким
связующим. Хрупкий или пластичный
материал усиливающих элементов обладает
повышенной деформативностью. Для
макротрещин нормального отрыва построены
необходимые критерии хрупкой прочности и
достаточные критерии квазихрупкой
прочности. Получены простые
аналитические выражения, связывающие
длину макротрещины с параметром
нагружения и структурными, жесткостными,
прочностными параметрами композитной
среды, а также c параметрами
поврежденности материалов компонентов.
Критические нагрузки для этих критериев
могут существенно различаться даже
тогда, когда коэффициент армирования
мал, а материал усиливающих элементов
обладает ярко выраженной повышенной
деформативностью. При выполнении
необходимогокритерия происходит
подрастание трещины, и в связях,
расположенных перед вершиной
макротрещины, формируются микротрещины.
Число поврежденных связей зависит от
раскрытия макротрещины и характеристик
закритического деформирования этих
поврежденных связей.
Получены достаточные условия технической
устойчивости нелинейных динамических
состояний удлиненных упругих летательных
систем при их управляемом продольном
вертикальном движении. В заданных
летательных системах учитывается влияние
изменения площади их поперечного
сечения, поперечных деформаций и
колебаний. Сформулированные критерии
технической устойчивости зависят от
основных параметров управляемого
процесса, в частности от приращения
поперечной нагрузки за счет искривления
оси системы и аэродинамических сил во
время вертикального полета.
Рассмотрена проблема интерпретации
результатов термоанемометрических
измерений акустических полей в сжимаемых
потоках. Установлена связь между
регистрируемыми термоанемометром
пульсациями массового расхода и
температуры торможения и пульсациями
давления и скорости. Полученные
соотношения применимы в общем случае при
измерении в некоторой точке потока
результирующих акустических пульсаций,
создаваемых произвольно распределенными
источниками звука, свойства которых
заранее неизвестны.
С. П. Медведев, Б. Е. Гельфанд, А. Н. Поленов, С. В. Хомик
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 117977 Москва, gelfand@podwal.msk.ru
Страницы: 3-8
Экспериментально исследовано горение тумана, состоящего из водородовоздушной смеси, водяного пара и ультрадисперсных капель воды. Горючий туман создавался внезапным расширением системы водород + воздух + водяной пар. Показано, что частичная конденсация пара с образованием микрокапель способствует сужению пределов распространения пламени. Ключевые слова: пределы горения, гетерогенные смеси, волна разрежения, ИК-диагностика.
На основе математической модели искрового зажигания газа численно исследуется влияние термического расширения на минимальную энергию искрового зажигания газа. Показано, что теплодиффузионная модель искрового зажигания газа занижает значение минимальной энергии искры в два и более раз. Исследована зависимость минимальной энергии искры при зажигании от числа Дамкеллера, характеризующего отношение скорости распространения фронта пламени к скорости звука в газе. Ключевые слова: горючий газ, искра, термическое расширение, минимальная энергия зажигания.
В. В. Афанасьев, С. В. Ильин, Н. И. Кидин*
Чувашский государственный университет, 428015 Чебоксары, nich@chuvsu.ru; *Институт проблем механики РАН, 117526 Москва, kidin@ipmnet.ru
Ключевые слова: поющее пламя, голограмма, вихри, когерентные структуры, физический механизм.
Страницы: 14-24
Экспериментально изучены влияние вихреобразования и роль расхода смеси в возбуждении и поддержании автоколебательного режима горения кинетического поющего пламени. Методами голографической интерферометрии и рассеяния Ми установлено, что в пограничном слое у среза горелки периодически зарождаются вихри, которые, взаимодействуя с фронтом пламени, изменяют площадь поверхности пламени и интенсивность тепловыделения. Показано, что основным механизмом обратной связи является периодическое вихреобразование, а появление концентрационных областей возбуждения и молчания связано с изменением числа волн, укладывающихся по высоте пламени. Обнаружено, что при горении топливовоздушных смесей, обогащенных кислородом, излучение звуковых колебаний происходит на более высоких гармониках.
Изложен обзор литературных данных по экспериментальным и теоретическим исследованиям газификации углерода и твердого топлива в различных газовых средах при высоких температурах (до 1373 К). Описаны методы экспериментального исследования и теоретического описания. Дана теоретическая постановка задачи нестационарной газификации углерода. Приведено значение истинной кинетической константы газификации углерода двуокисью углерода. Ключевые слова: углерод, двуокись углерода, активные центры, нестационарная газификация, кинетическая константа.