Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Прикладная механика и техническая физика

2013 год, номер 1

1.
Равновесные конфигурации поверхности идеально проводящей жидкости в магнитном поле прямолинейного проводника с током

Н.М. Зубарев, О.В. Зубарева
Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург
nick@iep.uran.ru
Ключевые слова: свободная поверхность, проводящая жидкость, магнитное поле, линейный проводник с током, точные решения
Страницы: 3-12

Аннотация >>
Рассмотрена задача о возможных равновесных конфигурациях свободной поверхности идеально проводящей жидкости, деформируемой неоднородным магнитным полем. С использованием метода конформных отображений получено семейство точных решений задачи; равновесие достигается за счет баланса капиллярного и магнитного давлений. Показано, что согласно этим решениям с увеличением силы тока амплитуда деформации поверхности увеличивается, при этом лунка трансформируется в двумерный пузырь, охватывающий линейный проводник.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Аналитическое исследование эффективности снарядов, формируемых взрывом

Г. Хуссейн1, А. Хамид2, Дж. Г. Хетерингтон2, А. К. Малик1, К. Санауллах1
1Национальный университет наук и технологий, Исламабад, Пакистан
2Крэнфилдский университет академии обороны Великобритании, SN6 8LA, Шривенхэм, Великобритания
a.hameed@cranfield.ac.uk
Ключевые слова: скорость, напряжение текучести, давление, компрессия, отклонение от траектории полета, устойчивость
Страницы: 13-24

Аннотация >>
C использованием гидрокода пакета Ansys Autodyn (версия 11.0), предназначенного для решения задач гидродинамики, изучено влияние материала облицовки (мягкой стали, меди, армко-железа, алюминия, тантала) на форму, скорость, дальность полета, внутреннее давление, внутреннюю энергию, температуру, отклонение от траектории полета, плотность, компрессию и отношение длины к диаметру метаемых снарядов, формируемых взрывом. Указанные параметры, определенные при максимальной скорости облицовки и в установившемся режиме полета снаряда, характеризуют материалы, используемые для формирования снарядов взрывным способом. Экспериментально определены скорость и отношение длины к диаметру снаряда, формируемого взрывом.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Применение методов группового анализа при исследовании стохастических уравнений гидрогазодинамики

С.В. Мелешко1,2, О. Самрум1,2, Э. Шульц1,2
1Технологический университет Суранари, 30000 Накхон Ратчасима, Таиланд
sergey@math.sut.ac.th
2Центр математического искусства, 10400 Бангкок, Таиланд
sergey@math.sut.ac.th
Ключевые слова: стохастические уравнения, уравнения газовой динамики, уравнения Навье -- Стокса, групповой анализ, инвариантные решения
Страницы: 25-39

Аннотация >>
С использованием методов группового анализа исследуются стохастические уравнения газо- и гидродинамики. Получены определяющие уравнения допустимых групп Ли преобразований, в которых участвуют независимые и зависимые переменные, а также процессы Винера. Показано, что, как и в случае детерминированных дифференциальных уравнений, наличие допустимой группы позволяет свести инвариантные решения стохастических дифференциальных уравнений к решениям с меньшим числом независимых переменных.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Управление бифуркацией нелинейного осциллятора при супергармоническом резонансе

А. М. Элнаггар, К. М. Халил
Университет г. Бенха, 13518 Бенха, Египет
khalil_m_kh@yahoo.com
Ключевые слова: нелинейный осциллятор, седлообразная бифуркация, контроллер обратной связи, супергармонический резонанс, мультимасштабирование
Страницы: 40-50

Аннотация >>
Слабонелинейный осциллятор моделируется дифференциальным уравнением. Супергармоническая резонансная система может иметь седлообразную бифуркацию, в результате чего она скачком переходит из одного состояния в другое. Для управления скачком и областью неустойчивости нелинейного осциллятора разработана комбинация контроллеров обратной связи. С помощью метода мультимасштабирования получены уравнения для управления бифуркацией. В результате численного моделирования и сравнения характера движения неуправляемой и управляемой систем установлено, что эффективный контроллер можно получить, изменяя коэффициент усиления обратной связи. Обнаружено, что наличие линейной обратной связи может привести к задержке появления седлообразной бифуркации, в то время как наличие нелинейной обратной связи может ее исключить. Предложены возможные направления дальнейшего исследования седлообразной бифуркации. Показано, что при соответствующем выборе коэффициента нелинейной обратной связи амплитуду установившегося сигнала можно подавить.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Построение решений уравнений навье -стокса для слоя жидкости между движущимися параллельными пластинами при малых и умеренных числах Рейнольдса

А.Г. Петров
Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
petrov@ipmnet.ru
Ключевые слова: уравнения Навье -- Стокса, точные решения, движущиеся параллельно пластины
Страницы: 51-56

Аннотация >>
Исследуются точные решения уравнений Навье -- Стокса для слоя между параллельными пластинами, расстояние между которыми меняется по произвольному степенному закону и на границе которых ставится условие прилипания. Получено решение в виде ряда по степеням числа Рейнольдса. Проведено сравнение с точными решениями и показана высокая точность разложений при значениях числа Рейнольдса Re = 1÷10. Получена точная оценка погрешности приближения тонкого слоя Рейнольдса.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
О влиянии турбулентной вязкости на процессы образования и движения донных волн

А.Г. Петров1, И.И. Потапов2
1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
petrov@ipmnet.ru
2Вычислительный центр ДВО РАН, 680000 Хабаровск
potapovII@rambler.ru
Ключевые слова: донные возмущения, турбулентный поток жидкости, перенос наносов
Страницы: 57-68

Аннотация >>
Сформулирована задача развития линейных возмущений песчаного дна в канале прямоугольной формы с тяжелой несжимаемой жидкостью. Турбулентная вязкость потока определена как функция коэффициента гидравлического сопротивления, а уравнения гидродинамики записаны в длинноволновом приближении Буссинеска. В выражении для гидростатического давления учтена поправка к приближению Буссинеска, которая изменяет расход переносимых наносов. Задача развития донных возмущений решена с учетом уточненной формулы расхода наносов, что позволило получить аналитические выражения для скорости движения донных возмущений и длину волны максимально быстро растущих донных возмущений при малых числах Фруда.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Исследование ламинарного потока пограничного слоя на пластине с учетом вдува или отсоса

С. Садри, М. Бабаэлахи
Технологический университет им. К. Н. Тусси, Тегеран, Иран
S.Sadri595@gmail.com
Ключевые слова: ламинарный поток пограничного слоя, пористая пластина, асимптотический метод оптимальной гомотопии, вдув, отсос, тепловой поток
Страницы: 69-78

Аннотация >>
Выполнено исследование ламинарного потока пограничного слоя, обтекающего пористую пластину, с учетом вдува или отсоса через ее поверхность. С помощью соответствующих преобразований основная система уравнений сведена к системе нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, которые решены аналитически с использованием асимптотического метода оптимальных гомотопий. Проведено сравнение этого решения с численным решением. Обсуждается влияние однородного вдува (отсоса) на теплоперенос и профиль скорости потока. В случае горизонтальной пластины температура ее поверхности и краевые условия для температуры считались постоянными.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Асимптотики высших приближений полей внутренних гравитационных волн в стратифицированных средах переменной глубины

В.В. Булатов, Ю.В. Владимиров
Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
bulatov@index-xx.ru
Ключевые слова: внутренние гравитационные волны, метод геометрической оптики, стратифицированная среда
Страницы: 79-85

Аннотация >>
Рассмотрена задача волновой динамики внутренних гравитационных волн в стратифицированной среде переменной глубины. С использованием модифицированного метода геометрической оптики (вертикальные моды — горизонтальные лучи) построены волновые моды высших приближений асимптотических решений. Показано, что для реальных стратифицированных сред основной вклад в решение вносят первые члены соответствующих асимптотических представлений.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Акустическое зондирование перфорированных скважин короткими волнами

И.Г. Хусаинов
Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета, 453103 Стерлитамак
Khusainov7@mail.ru
Ключевые слова: акустическое зондирование, перфорированная скважина, перфорационные каналы
Страницы: 86-93

Аннотация >>
Исследованы процессы отражения и прохождения гармонических волн и волн конечной длительности через границу перфорированного участка обсаженной скважины, заполненной жидкостью. Предложена модель плоского нестационарного течения жидкости в скважине (в квазиодномерном приближении) и фильтрационного поглощения жидкости пористой средой, окружающей скважину. Исследовано влияние качества перфорации (длины перфорационных каналов) на эволюцию волн, отраженных от границы перфорированного участка скважины.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Стабильность монослойных островков на плоской подложке в процессах вакуумного осаждения

А.А. Бочкарев, В.И. Полякова
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
anaboch@itp.nsc.ru
Ключевые слова: модель сорбции Ленгмюра, поверхностная диффузия, нуклеация, эффект Кельвина -- Томсона, конденсация
Страницы: 94-104

Аннотация >>
Исследованы условия неустойчивого равновесия монослойных островков адсорбата и пустых вакансий адсорбции, обнаружен аналог эффекта Кельвина -- Томсона для них, внесены соответствующие поправки в классическую теорию нуклеации.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Влияние теплового излучения на тепломассоперенос при смешанной конвекции неньютоновской жидкости со степенным уравнением состояния вблизи вертикальной поверхности, погруженной в пористую среду, при наличии термодиффузии и диффузионной теплопроводности

М. А. А. Махмуд, А. М. Меджахед
Университет г. Бенха, 13518 Бенха, Египет
mostafabdelhameed@yahoo.com
Ключевые слова: неньютоновская жидкость, смешанная конвекция, пористая среда, тепловое излучение, термодиффузия, диффузионная теплопроводность
Страницы: 105-115

Аннотация >>
Исследуется влияние теплового излучения, термодиффузии и диффузионной теплопроводности на тепломассоперенос при смешанной конвекции неньютоновской жидкости со степенным уравнением состояния вблизи проницаемой поверхности, погруженной в насыщенную пористую среду. Уравнения задачи, записанные в безразмерных переменных и преобразованные к неавтомодельному виду, решаются с использованием локального неавтомодельного метода совместно с методом стрельбы. Анализируется влияние физических параметров задачи на температуру жидкости и концентрацию. Результаты вычислений представлены в виде графиков. Получены зависимости локальных чисел Нуссельта и Шервуда от параметров задачи.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Экспериментально-расчетный метод исследования больших упругопластических деформаций цилиндрических оболочек при растяжении до разрыва и построение диаграмм деформирования при неоднородном напряженно-деформированном состоянии

В.Г. Баженов, В.К. Ломунов, С.Л. Осетров, Е.В. Павленкова
Научно-исследовательский институт механики Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, 603950 Нижний Новгород
bazhenov@mech.unn.ru
Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, растяжение, экспериментально-расчетный подход, истинные диаграммы деформирования, краевые эффекты, устойчивость, локализация пластических деформаций, шейка
Страницы: 116-124

Аннотация >>
Развит экспериментально-расчетный метод построения истинных диаграмм деформирования при растяжении стальных трубчатых образцов вплоть до разрушения при больших деформациях. Проведены экспериментальные и теоретические исследования влияния геометрических параметров цилиндрических оболочек, начальных несовершенств геометрии и краевых эффектов на процесс локализации деформаций, местонахождение шейки и критические нагрузки.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Об упругопластическом инварианте при деформации твердых тел

Л.Б. Зуев
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск
lbz@ispms.tsc.ru
Ключевые слова: пластичность, автоволны, локализация деформации, дислокации, самоорганизация,
Страницы: 125-133

Аннотация >>
Рассмотрены полученные из экспериментально установленного инвариантного для пластической и упругой деформации соотношения основные закономерности локализованного пластического течения в твердых телах, определяющие скорости распространения автоволн локализованной пластичности, дисперсии этих волн и зависимости длины автоволны от размера зерна. Установлена связь уравнений локализованной пластичности с уравнениями динамики дислокаций.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Исследование теплообразования и зарождения разрушения в стальной растянутой пластине с конструктивно-технологическим дефектом

Е.А. Мойсейчик
Белорусский национальный технический университет, 220013 Минск, Белоруссия
emoisseitchik@mail.ru
Ключевые слова: трещина, полосы скольжения, физико-химические процессы, дислокационное туннелирование, деформационное теплообразование, излом
Страницы: 134-142

Аннотация >>
Исследовано явление локализации тепловыделения при деформировании стальной пластины с вырезами. Показано, что источником теплообразования в металлическом образце является не вся зона пластических деформаций вблизи вершины дефекта (трещины), а лишь занимающие относительно небольшую часть этой зоны полосы скольжения (полосы Чернова — Людерса), в которых деформация инициирует протекание физико-химических процессов. Установлено, что в полосах скольжения температура металла повышается на десятки градусов (и выше). Деформирование надрезанных образцов характеризуется неоднородным развитием пластической деформации по объему материала и высокой скоростью распространения тепловой волны по направлениям действия максимальных касательных напряжений.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Использование сигмоидальной функции при решении задач нелинейного цилиндрического изгиба пластин из функционально-градиентного материала

А. Каси1,2, К. Бахти1, Х. Хебали1,2, А. Тунси1
1Университет г. Сиди-Бель-Аббес, Сиди-Бель-Аббес, Алжир
tou_abdel@yahoo.com
2Университет им. Мустафы Стамбули, Маскара, Алжир
tou_abdel@yahoo.com
Ключевые слова: функционально-градиентные материалы, сигмоидальная функция, нелинейное поведение, пластина
Страницы: 143-151

Аннотация >>
Рассмотрены задачи нелинейного цилиндрического изгиба пластин, выполненных из функционально-градиентного материала. Для описания непрерывного изменения свойств материала по толщине используются сигмоидальная функция и два степенных закона распределения объемной доли компонентов функционально-градиентного материала. C помощью нелинейных зависимостей Кармана деформаций от перемещений исследовано влияние геометрической нелинейности на решение задачи. Определяющие уравнения сводятся к линейному дифференциальному уравнению с нелинейными краевыми условиями, что позволяет упростить решение задачи. Приведены результаты численного решения, по которым можно судить о влиянии распределения свойств материалов на напряжения и перемещения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Модель изгиба балки с надрезом: прямая и обратная задачи

А.М. Ахтямов1,2, М.А. Ильгамов1,2
1Институт механики Уфимского научного центра РАН, 450054 Уфа
AkhtyamovAM@mail.ru
2Башкирский государственный университет, 450074 Уфа
AkhtyamovAM@mail.ru
Ключевые слова: обратная задача, балка, собственные частоты, надрез
Страницы: 152-162

Аннотация >>
Предложены условия сопряжения, моделирующие поперечный надрез в балке. С использованием этих условий решена задача об определении местоположения и размеров надреза. Проведена идентификация надреза в статическом случае по значениям прогибов балки в нескольких точках и в динамическом случае по ее первым собственным частотам колебаний. Получены зависимости первых собственных частот от характерных параметров задачи. Изучено влияние относительной погрешности измерения частот на относительную погрешность вычисления параметров надреза. Показано, что использование первых собственных частот изгибных колебаний балки относительно различных осей позволяет получить более точные результаты идентификации, чем использование собственных частот изгибных колебаний относительно одной оси. Поскольку локальное повреждение типа вмятины, местной коррозии, раскрытой трещины допускается моделировать надрезом, полученные результаты могут быть использованы также для диагностирования соответствующих дефектов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Предельная скорость распространения трещин в динамически разрушаемых материалах

В.А. Морозов1, Г.Г. Савенков2
1Санкт-Петербургский государственный университет, 198504 Санкт-Петербург
2Научно-исследовательский институт ''Поиск'', 188162 Мурино Ленинградской области
sav-georgij@yandex.ru
Ключевые слова: фрактальная трещина, скорость звука, масштаб времени, размерность
Страницы: 163-169

Аннотация >>
Рассмотрена модель фрактальной трещины. Установлено, что предельная скорость распространения трещины определяется фрактальной размерностью ее контура. Показано, что для промышленных сталей предельное значение скорости трещин находится в диапазоне Vlim=(0,155 ÷ 0,537)с 1 (с 1 — скорость звука).
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Необратимое деформирование и последующая разгрузка сферического упруговязкопластического слоя

Л.В. Ковтанюк
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток
lk@iacp.dvo.ru
Ключевые слова: упругость, вязкопластичность, остаточные напряжения
Страницы: 170-178

Аннотация >>
Приведены аналитические решения ряда одномерных квазистатических задач, описывающих процессы упругого деформирования материала полого шара, а также зарождения и развития пластического течения в нем при увеличении давления на его внешней границе. Исследован процесс разгрузки при медленном снятии нагружающего давления. Определены поля напряжений, упругих и пластических деформаций в материале сферического слоя, закономерность движения упругопластической границы и остаточные напряжения. Показано, что в отличие от случая идеальной пластичности учет вязких свойств материала при его пластическом течении исключает возможность возникновения пластического течения при разгрузке.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
Построение диаграмм квазихрупкого и квазивязкого разрушения материалов на основе необходимых и достаточных критериев

В.Д. Кургузов, В.М. Корнев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
kurguzov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: квазихрупкий и квазивязкий типы разрушения, необходимый и достаточный критерии, зона предразрушения
Страницы: 179-194

Аннотация >>
Рассматриваются материалы с регулярной структурой, имеющие квазихрупкий или квазивязкий тип разрушения, в случае когда характерный линейный размер структурного элемента известен. С помощью подхода Нейбера — Новожилова построены необходимые и достаточные критерии разрушения. Предложена модифицированная модель Леонова — Панасюка — Дагдейла для трещины нормального отрыва, когда поперечник зоны предразрушения совпадает с поперечником зоны пластичности. Для критических параметров квазихрупкого разрушения (растягивающих напряжений, длин зон предразрушения, коэффициентов интенсивности напряжений) получены соотношения, позволяющие рассматривать процесс разрушения материала в случае, когда длина трещины пренебрежимо мала по сравнению с характерным линейным размером структурного элемента. В широком диапазоне длин трещин рассмотрена диаграмма разрушения, полученная с использованием критических напряжений, вычисленных по необходимому и достаточному критериям. Методом конечных элементов решена упругопластическая задача о растяжении пластины с центральной трещиной. Определены размеры и форма пластической зоны в окрестности вершины трещины при различных уровнях нагружения, соответствующих квазихрупкому и квазивязкому типам разрушения. Проведен анализ полученных результатов, позволивший оценить поперечник зоны предразрушения и критическую величину раскрытия трещины.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину