Главная – Журналы – Поиск по журналам

Разработан метод решения краевой задачи релаксации остаточных напряжений в поверхностно упрочненном полом цилиндре при комбинированном нагружении осевой силой, крутящим моментом и внутренним давлением. Предложены методики определения напряженно-деформированного состояния после упрочнения и его кинетики в процессе ползучести. Исследовано воздействие внутреннего давления совместно с растягивающей нагрузкой либо крутящим моментом на толстостенный цилиндрический образец из сплава ЖС6КП после пневмодробеструйной обработки. Приведены расчетные эпюры для компонент тензора напряжений при мгновенном температурно-силовом нагружении, в процессе ползучести и после разгрузки и выполнен их анализ. Проведено сопоставление поведения неупрочненных и упрочненных образцов на стадии установившейся ползучести после полной релаксации остаточных напряжений.

Представлена система для автоматизированного исследования пульсирующих течений жидкости в каналах с помощью специального стенда. С использованием рассматриваемой системы в специально разработанной компьютерной программе задается пульсирующий расход жидкости, а также проводится контроль за выполнением задания. Стенд протестирован с использованием расходомера.

Рассмотрены классические способы поверхностного демпфирования изгибных колебаний тонкостенных конструкций и перспективный интегрированный способ демпфирования с использованием покрытия, состоящего из двух слоев материала с выраженными вязкоупругими свойствами, между которыми располагается тонкий армирующий слой высокомодульного материала. Создан конечный элемент с 14 степенями свободы для моделирования удлиненной пластины с указанным демпфирующим покрытием, позволяющий учитывать поперечное обжатие демпфирующих слоев при высокочастотных колебаниях пластины. С использованием метода итераций решена обобщенная задача определения комплексных собственных значений нижней части спектра комплексных форм и частот свободных колебаний демпфированной пластины с учетом частотной зависимости динамических модулей упругости материала. По мнимым частям комплексных собственных частот и относительному рассеянию энергии при резонансе определены демпфирующие свойства пластины.

Рассмотрена модель, позволяющая на основе экспериментальных данных о сжатии вещества ударной волной описать процесс полиморфного фазового перехода в ударной волне. При этом полагается, что фазовый переход в непористом веществе имеет мартенситный характер и происходит в стационарной ударной волне, возникающей позади первой в непосредственной близости от нее. Определены условия возникновения этой ударной волны. Модель апробирована для непористого пиролитического графита. Показано, что модель удовлетворительно описывает экспериментальные результаты, полученные в различных исследованиях для этого типа графита.

С помощью метода конечных элементов выполнено численное моделирование разрушения гибридных вертикальных T- и L-образных болтовых соединений, подвергаемых воздействию подводной ударной волны. В качестве соединяемых материалов использовались ортотропные волокнистые композиты, болты и клеевые слои, изготовленные из изотропных материалов. Установлено, что гибридные вертикальные T- и L-образные болтовые соединения существенно прочнее клеевых T- и L-образных соединений.

Рассматривается плоская упругопластическая задача о распределении напряжений в тонкой пластине с круговым отверстием с учетом зарождения и развития трещин в зоне упругости. Считается, что круговое отверстие находится в зоне пластических деформаций. Предполагается, что в процессе нагружения в зоне упругой деформации пластины происходит зарождение трещин и разрушение материала пластины. Задача решается с использованием методов теории возмущений и теории сингулярных интегральных уравнений.

Исследуется нелинейное динамическое поведение погруженной в жидкость консоли атомно-силового микроскопа, имеющей кинжальную форму. Поведение консоли моделируется с использованием теории балок Тимошенко, учитывающей инерцию поворота поперечного сечения и поперечный сдвиг. При моделировании взаимодействия зонда консоли и поверхности образца используется теория Герца. В качестве жидкости, в которую погружается зонд, рассматривались вода, метанол, ацетон и углеродистый тетрахлорид. Во всех случаях обнаружено разупрочнение материала консоли. С увеличением вязкости жидкости резонансная частота уменьшается. Показано, что результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Изучаются динамические напряжения при распространении плоской гармонической горизонтально поляризованной волны в пьезоэлектрическом материале с некруговым отверстием. С использованием конформного преобразования задача для материала с некруговым отверстием сводится к задаче для материала с круговым отверстием. Для определения неизвестных коэффициентов в аналитическом выражении для коэффициента концентрации динамических напряжений используются краевые условия. Исследовано влияние волнового числа набегающей волны, пьезоэлектрической константы материала и коэффициента эксцентриситета полости на распределение коэффициента концентрации динамических напряжений. Установлено, что распределение коэффициента динамических напряжений в окрестности полости со стороны, обращенной к набегающей волне, существенно отличается от распределения коэффициента динамических напряжений в области, находящейся на противоположной стороне.

На основе микромеханической модели прочности на растяжение полимерного композита показано, что в отличие от случая адгезии между двумя полимерами, когда наблюдается линейная зависимость толщины межфазной области от степени межфазной адгезии, прочность материала межфазной области в нанокомпозитах типа полимер - высокомодульный наполнитель уменьшается по мере увеличения ее толщины. С использованием фрактальной модели межфазных взаимодействий получены оценки пороговых значений объемных долей нанокластеров эпоксидной полимерной матрицы и металлических наночастиц наполнителя, при переходе через которые происходит ослабление процесса передачи механического напряжения от полимерной матрицы к наполнителю. Показано, что превышение порогового значения объемной доли наполнителя приводит к нарушению агрегативной устойчивости наполнителя и уменьшению значений безразмерного параметра микромеханической модели, характеризующего степень межфазной адгезии. При дальнейшем увеличении объемной доли наполнителя значения этого параметра становятся отрицательными, при этом прочность композита практически не увеличивается.

Приведены результаты экспериментального исследования разрушения струй слабоконцентрированного полимерного раствора, вытекающих из сопла в неподвижный воздух со скоростями 30÷87 м/c. Полимерный раствор представляет собой растворенный в дистиллированной воде полиэтиленоксид с длинными цепочками, относительная молекулярная масса которого равна нескольким миллионам. Концентрация раствора составляет порядка 10^-4. Процесс разрушения струи регистрировался высокоскоростной камерой через четыре окна, установленные вдоль струи. Показано, что характер разрушения струи слабоконцентрированного полимерного раствора отличен от характера разрушения струи ньютоновской жидкости. Обнаружено, что маломасштабные межфазные возмущения подавляются, в то же время наблюдается закрученный столб жидкости, колеблющийся с большой амплитудой. При значении скорости струи, превышающем критическое значение, происходит отслоение с поверхности струи жидких пленок и волокон. Обнаружено четыре типа разрушения струи. Установлено, что диаметры основного столба жидкости и волокон жидкости уменьшаются с увеличением скорости струи.