|
|
|
Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика / Journal of Applied Mechanics and Technical Physics 2025 номер ...
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 2880
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[PASSWORD_CHECK_WEAK] => N
[PASSWORD_CHECK_POLICY] => N
[PASSWORD_CHANGE_DAYS] => 0
[PASSWORD_UNIQUE_COUNT] => 0
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_TIME] => 0
)
)
[SESS_IP] => 216.73.216.105
[SESS_TIME] => 1757416694
[IS_EXPIRED] =>
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[SESS_SHOW_INCLUDE_TIME_EXEC] =>
[fixed_session_id] => f7ee80d86d1aba7207a136b6c975647c
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
[SESS_OPERATIONS] => Array
(
)
)
2025 год, номер 3
|
И.В. Стурова, Л.А. Ткачева
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
sturova@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: плавающий ледяной покров, изгибно-гравитационные волны, движущаяся внешняя нагрузка, разрушение ледяного покрова резонансным методом, погруженное тело, гидродинамические силы
Страницы: 3-55
Аннотация >>
Представлен обзор теоретических и экспериментальных результатов, полученных российскими и зарубежными исследователями в последние десятилетия. Ледяной покров моделируется упругой пластиной. Основное внимание уделено изучению вынужденных гидроупругих волн, вызванных динамическими нагрузками на плавающую упругую пластину или возмущениями, создаваемыми погруженными в жидкость источниками
DOI: 10.15372/PMTF202415617 |
|
А.А. Емельянов1, М.Ю. Плотников1, Н.И. Тимошенко1, И.Б. Юдин1, В.Ю. Ульяницкий2, И.С. Батраев2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
alemelyanov@gmail.com
2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
ulianv@mail.ru
Ключевые слова: газоструйное осаждение, поликристаллическая алмазная пленка, сверхвысокочастотный разряд, эрозионный износ
Страницы: 56-62
Аннотация >>
Представлены результаты исследования эрозионного износа поликристаллического алмазного покрытия, осаждаемого на молибденовую подложку. До нанесения алмазного покрытия проводилась обработка поверхности молибденовой подложки потоком микрочастиц корунда или карбида кремния. Алмазное покрытие наносилось на подложку методом газоструйного осаждения из смеси H₂-CH₄-Ar, активированной в сверхвысокочастотном разряде. Установлено, что предварительная обработка поверхности подложки способствует повышению износостойкости получаемого алмазного покрытия
DOI: 10.15372/PMTF202415516 |
|
Г.С. Ганченко1, В.С. Шелистов1, В.А. Попов1, Е.А. Демехин1,2
1Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия
ganchenko.ru@gmail.com
2Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
edemekhin@gmail.com
Ключевые слова: электрофорез, ионоселективная гранула, неньютоновская жидкость, формула Смолуховского, численное моделирование
Страницы: 63-74
Аннотация >>
Приводятся результаты численного моделирования электрофореза одиночной сферической ионоселективной гранулы в вязкоэластичном электролите, для описания которого используются модели жидкости Oldroyd-B и FENE-CR. Исследование ограничено слабыми и умеренными электрическими полями, что соответствует электрофорезу первого рода. Получена зависимость электрофоретической скорости гранулы от концентрации полимеров и времени их релаксации
DOI: 10.15372/PMTF202415568 |
|
Ю.В. Пивоваров
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
pivov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: высокочастотный индуктор, конформное отображение, комплексная амплитуда, осесимметричное уравнение Лапласа
Страницы: 75-84
Аннотация >>
Определяется векторный потенциал магнитного поля в области между индуктором, верхней частью плавающей зоны, жидкой пленкой, заготовкой и защитным экраном в осесимметричной задаче о бестигельной зонной плавке кремниевого образца радиусом 5÷10 см. Условие на бесконечности сносится на некоторую полуокружность, соединяющую заготовку с защитным экраном и расположенную на достаточно большом расстоянии от индуктора, что позволяет рассматривать задачу в конечной области. Данная область конформно отображается на прямоугольник, в котором решается задача определения векторного потенциала магнитного поля. Задача сводится к решению уравнения Лапласа для единственной ненулевой компоненты векторного потенциала Aφ , где φ ̶ полярный угол, с условиями первого или второго рода на границах прямоугольника. Метод может быть применен для расчета переменной толщины и формы жидкой пленки, примыкающей к нижней части заготовки, а также гидродинамического течения в ней
DOI: 10.15372/PMTF202415559 |
|
М.А. Ядренкин, Ю.В. Громыко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
yadrenkin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: электрический разряд в газе, коллапс каверны низкой плотности, вихревая структура
Страницы: 85-89
Аннотация >>
Впервые обнаружены различные сценарии коллапсирования каверны низкой плотности полусферической формы, образовавшейся в результате нагрева газа при горении импульсного субмиллиметрового электрического разряда вблизи диэлектрической поверхности: сценарий, обусловленный потерей устойчивости границы каверны в зоне контакта с поверхностью, и сценарий, обусловленный потерей устойчивости в наиболее удаленной от поверхности ее части. Установлено, что оба сценария схлопывания "пузыря" реализуются стохастически в инвариантных условиях эксперимента. Методом PIV получены распределения полей скоростей в области каверны в различные моменты времени. На основе данных скоростной съемки сделано предположение, что реализация того или иного сценария обусловлена формой токопроводящего канала в момент электрического пробоя
DOI: 10.15372/PMTF202415553 |
|
Б.С. Злобин, В.В. Киселев, А. А. Штерцер Александр Александрович, И.С. Батраев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
zlobin.boris@mail.ru
Ключевые слова: сварка взрывом, малопластичный материал, безволновое соединение, соединение с промежуточным слоем, детонационное напыление, шкала характерных размеров
Страницы: 90-102
Аннотация >>
Для стали марки 30ХГСА с различной твердостью экспериментально исследованы два способа получения соединения сваркой взрывом малопластичных материалов без трещинообразования: 1) использование режимов сварки с образованием плоской, без волнообразования, зоны контакта; 2) применение пластичного промежуточного слоя, позволяющего использовать режимы сварки, соответствующие прочностным свойствам материала этого слоя. Построена шкала характерных размеров, разграничивающая области течения материала с различной интенсивностью деформации и позволяющая оценить толщину полосы локализации пластической деформации и зоны интенсивной пластической деформации. Показано, что минимальная толщина промежуточного слоя, при которой он не фрагментируется при совместной пластической деформации свариваемых пластин, определяется толщиной полосы локализации пластической деформации. Впервые показана принципиальная возможность сварки взрывом пластин с промежуточным слоем, полученным путем детонационного напыления
DOI: 10.15372/PMTF202415573 |
|
И.С. Герцель1,2, А.А. Голышев1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
i.gertsel@g.nsu.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
alexgol@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сплав ВТ-6, карбид бора, дополнительный нагрев подложки, микротвердость, синхротронное излучение
Страницы: 103-107
Аннотация >>
Исследована возможность управления структурно-фазовым состоянием титаноматричного композита ВТ-6-B4C при прямом лазерном выращивании. Установлена зависимость между режимом лазерного воздействия и микроструктурой композита: изменение энергетических параметров приводит к изменению концентрации вторичных фаз (TiB, TiB2, TiC). С помощью источника синхротронного излучения получены дифракционные картины, по которым определен фазовый состав композитных материалов. Показано, что использование высокоэнергетического режима лазерного воздействия позволяет увеличить микротвердость материала до значения HV0,3 =750.
DOI: 10.15372/PMTF202415543 |
|
Ч.А. Цгоев1, Д.И. Сахаров1, М.А. Братенков1, В.А. Травников1, А.В. Середкин1,2, В.В. Калинин1, Д.В. Фомичев1,3,4, Р.И. Мулляджанов1,2
1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
c.tsgoev@g.nsu.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
a.seredkin@g.nsu.ru
3Университет "Сириус", Краснодарский край, федеральная территория "Сириус", Россия
dvafomichev@rosatom.ru
4Государственная корпорация "Росатом", Москва, Россия
Ключевые слова: физически информированные нейросети, глубокое обучение, система уравнений Навье - Стокса
Страницы: 108-121
Аннотация >>
Представлены некоторые аспекты использования физически информированных нейронных сетей на примере решения двумерной стационарной задачи об обтекании препятствия с использованием уравнений Навье ̶ Стокса. Исследуется влияние функции активации, количественных параметров обучающей выборки, адаптивной регуляризации и адаптивных сеток на качество и точность решений в рамках фиксированной архитектуры нейронной сети. Проводится анализ взаимосвязи между этими факторами и качеством моделирования для выявления оптимальных условий повышения точности и устойчивости решений
DOI: 10.15372/PMTF202415508 |
|
Т.А. Ишмуратов1, А.Я. Давлетбаев1,2
1ООО "РН-БашНИПИнефть", Уфа, Россия
ishmuratovta@bnipi.rosneft.ru
2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
davletbaevay@bnipi.rosneft.ru
Ключевые слова: скорость звука, межтрубное пространство, забойное давление, фазовые переходы, компонентный состав газа, свойства нефти и газа
Страницы: 122-134
Аннотация >>
Представлен подход для оценки средней скорости звука в межтрубном пространстве механизированной скважины, которая в дальнейшем используется для определения границы раздела газ - жидкость (динамический уровень). Предложенный подход учитывает распределение и изменение компонентного состава газа, термобарические условия и наличие фазовых переходов. Основным этапом при решении задачи является определение распределения состава газа в области от устья скважины до границы раздела газ - жидкость. Подход основан на законах термодинамики равновесных процессов. Осуществлена апробация подхода более чем в 100 скважинах нескольких месторождений Западной Сибири. Сходимость результатов апробации аналитического подхода проверялась путем их сопоставления с промысловыми экспериментальными измерениями скорости звука методом эхометрирования
DOI: 10.15372/PMTF202415521 |
|
В.И. Бородулин, А.В. Иванов, Ю.С. Качанов, А.П. Рощектаев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СO РАН, Новосибирск, Россия
bo@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой скользящего крыла, цилиндрические турбулизаторы, структура индуцированной турбулентности, скачки интегральных параметров
Страницы: 135-162
Аннотация >>
Основной целью настоящего исследования является изучение механизма принудительной турбулизации ламинарного пограничного слоя скользящего крыла, в котором доминирует неустойчивость поперечного течения, с помощью периодических по размаху рядов цилиндрических турбулизаторов. Измерения проведены с помощью термоанемометрии в малотурбулентной аэродинамической трубе ИТПМ СО РАН (Новосибирск) при малых дозвуковых скоростях набегающего потока на модели 25-градусного скользящего крыла. Изученный диапазон чисел Рейнольдса по высоте цилиндров был от 565 до 3613. Получены все основные характеристики пограничных слоев, необходимые для построения передаточных функций для скачков интегральных параметров пограничного слоя важных для численного моделирования течений на скользящих крыльях в присутствии турбулизаторов. Показано согласование спектров турбулентности с законами Колмогорова и Гейзенберга. Проверены и уточнены эмпирические формулы Фолкнера и Хамы для эволюции интегральных параметров в трехмерном погранслое. Данная статья представляет собой ч. 2 исследования
DOI: 10.15372/PMTF202415545 |
|
И.К. Гималтдинов, А.С. Родионов, О.Ю. Валиахметова
Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия
iljas_g@mail.ru
Ключевые слова: пористая среда, пузырьковая жидкость, волны, ударная труба
Страницы: 163-176
Аннотация >>
Исследовано прохождение волны со ступенчатым профилем и импульса конечной длительности из жидкости в пористую среду, насыщенную пузырьковой или "чистой" жидкостью. Изучено воздействие волн на твердую стенку с расположенным перед ней слоем насыщенной пористой среды. Показано, что результаты расчетов качественно хорошо согласуются с известными экспериментальными данными
DOI: 10.15372/PMTF202415549 |
|
В.Б. Сабитов, А.Г. Хакимов
Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия
sabitov_fmf@mail.ru
Ключевые слова: тонкая пластина, жидкость, газ, плотность, давление, присоединенная масса, потенциал скорости, спектр частот, формы собственных колебаний
Страницы: 177-191
Аннотация >>
Определяются спектр частот и формы изгибных колебаний прямоугольных пластин, контактирующих с жидкостью или газом. Получено выражение для распределенной поперечной нагрузки на пластину, шарнирно закрепленную по контуру. Поверхности пластины контактируют со средой, имеющей различные плотность и давление. Среда может быть как сжимаемой, так и несжимаемой. Определяется влияние на изгиб среднего давления и кривизны срединной поверхности, а также присоединенной массы газовой среды
DOI: 10.15372/PMTF202415506 |
|
Т.С. Попова
Северо-Восточный федеральный университет, Якутск, Россия
ptsokt@mail.ru
Ключевые слова: вариационное неравенство, полужесткое включение, тонкое включение, трещина, условие непроникания, нелинейное граничное условие, задача сопряжения, алгоритм Удзавы
Страницы: 192-207
Аннотация >>
На основе математической модели с односторонними граничными условиями исследовано деформирование упругого тела, содержащего два тонких анизотропных включения, пересекающихся под прямым углом. Включения пересекаются во внутренней точке одного из них, образуя Т-образную конструкцию в упругом теле. Одно из включений отслаивается от матрицы, образуя трещину. На берегах разреза задаются граничные условия в виде неравенств. Для численного решения задачи в области с разрезом применяется метод декомпозиции области с использованием алгоритма Удзавы. Для определения функций перемещений полужесткого включения применен метод, основанный на разложении пространства в прямую сумму подпространств
DOI: 10.15372/PMTF202415535 |
|
Д.А. Пожарский, Е.Д. Пожарская
Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Россия
pozharda@rambler.ru
Ключевые слова: пространственный упругий клин, периодический контакт, интегральное уравнение, регуляризация
Страницы: 208-216
Аннотация >>
Исследуется пространственная задача о нормальном контакте упругого клина с одной свободной от напряжений гранью с бесконечной периодической прямолинейной системой жестких штампов, расположенных вдоль ребра клина (двугранного угла). Система штампов вызывает бесконечное нормальное смещение грани клина (в частном случае полупространства). Для регуляризации расходящегося ядра интегрального уравнения относительно контактных давлений используется дополнительная периодическая система нормальных сил, действующих вне области контакта. Эта система параллельна цепочке штампов и имеет тот же период. Силы в регуляризующей цепочке равны по модулю и направлены противоположно силам, приложенным к штампам. Рассматриваются два случая регуляризации, когда цепочка сил приложена вне ребра клина (первый случай) или на ребре (второй случай). Для решения регуляризованного интегрального уравнения применяется численный метод Галанова, позволяющий одновременно определить область контакта и контактные давления
DOI: 10.15372/PMTF202415554 |
|
А.Л. Казаков1,2, Л.Ф. Спевак2
1Институт динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия
kazakov@icc.ru
2Институт машиноведения им. Э. С. Горкунова УрО РАН, Екатеринбург, Россия
lfs@imach.uran.ru
Ключевые слова: нелинейная параболическая система, диффузионная волна, теорема существования, точное решение, численный метод
Страницы: 217-229
Аннотация >>
Построены и исследованы решения типа диффузионной волны для системы двух вырождающихся нелинейных параболических уравнений. Рассмотрена задача об инициировании диффузионной волны для произвольного вида нелинейности уравнений системы, а также для произвольных направлений движения нулевых фронтов двух искомых функций. Для рассмотренной задачи доказана теорема о существовании четырех различных (в зависимости от направления движения нулевых фронтов) аналитических решений. Предложен новый численный метод, позволивший впервые решить задачу для случая разнонаправленного движения двух нулевых фронтов. В явном виде построено новое точное решение, которое было использовано для верификации результатов расчетов. Проведен вычислительный эксперимент, показавший сходимость численного метода и его эффективность при различных параметрах задачи
DOI: 10.15372/PMTF202415542 |
|
Х. Ху1, Ц. Сян1, С. Тянь2, Ж. Пяо1, Ш. Ван1
1Колледж механики и электротехники Аньхойского научно-технологического университета, Хуайнань, Китай
huhx2006@163.com
2Аньхойский профессионально-технический колледж, Хэфэй, Китай
seraph4479@126.com
Ключевые слова: механические свойства, эрозионная износостойкость, смеси, эпоксидная смола, полиарилэфиркетон
Страницы: 230
Аннотация >>
Изучено влияние модифицированного полиарилэфиркетона (ПАЭК), используемого в качестве добавки к смеси эпоксидных смол для повышения вязкости материала, на эрозионную стойкость этого материала в условиях водоструйной обработки. Исследована морфология поверхности следов износа. Установлено, что с увеличением концентрации ПАЭК твердость и ударная вязкость материала сначала увеличиваются, а затем уменьшаются. Стойкость к эрозии материала существенно увеличивается, когда концентрация ПАЭК достигает значения, соответствующего 35 частям ПАЭК на 100 частей смолы. Удаление материала при эрозии происходит за счет микропропахивания, образования трещин, микрорезания и пластической деформации. Результаты исследования показывают, что добавление ПАЭК позволяет улучшить механические характеристики материала на основе эпоксидных смол. Полученные эпоксидные материалы могут быть использованы в условиях воздействия эрозионных сред
DOI: 10.15372/PMTF202415460 |
|
А. Смахат1, А. Манкур1, Э. Х. Бенсикаддур1, К. Бендин2
1Центр разработки спутников, Оран, Алжир
aminesba13@hotmail.fr
2Лаборатория механики конструкций и твердого тела, Сиди-Бель-Аббес, Алжир
kouider84@live.com
Ключевые слова: функционально-градиентный материал, ударная нагрузка, круглая пластина, деформация, низкая скорость, тепловая среда
Страницы: 231
Аннотация >>
Исследуется влияние низкоскоростной нагрузки и теплового воздействия на изготовленные из функционально-градиентного материала (ФГМ) круглые пластины, играющие важную роль в авиации и космонавтике. При изучении различных условий основное внимание уделяется радиальному смещению и поперечным деформациям в случае высоких, средних и низких температур. В частности, результаты исследования указывают на высокую вероятность повреждений в условиях больших температур, что подтверждает необходимость создания пластин из ФГМ с повышенной устойчивостью к ударным нагрузкам и термическим напряжениям в экстремальных условиях. Полученные результаты могут не только эффективно применяться в авиации и космонавтике, но и определять направления разработки устойчивых к различным воздействиям пластин из ФГМ
DOI: 10.15372/PMTF202415511 |
|
М. О. А. Феррейра1, К. Р. дос Сантос1, Р. В. Геламо2, Н. Б. Лейте2, К. А. Р. Баптиста3, Х. К. Пинто1, Х. А. Морето1, Т. Х. П. де Оливейра4
1Инженерная школа г. Сан-Карлус Университета Сан-Паулу, Сан-Карлус, Бразилия
moaferreira@usp.br
2Федеральный университет Триангуло Минейро, Убераба, Бразилия
rogelamo@gmail.com
3Инженерная школа г. Лорена Университета Сан-Паулу, Лорена, Бразилия
carlos.baptista@usp.br
4Федеральный университет г. Лаврас, Лаврас, Бразилия
tiago.pires@ufla.br
Ключевые слова: синергия усталости и коррозии, реакционное распыление, алюминиевый сплав
Страницы: 232
Аннотация >>
Исследуется влияние покрытий из Nb2O5 полученных методом реакционного распыления, на усталостный рост трещины в образцах, подвергнутых растяжению в условиях воздействия раствора NaCl. Установлено, что коррозия сплава происходит вблизи вершины трещины - области повышенных напряжений. Значительная пластическая деформация, обусловленная присутствием полос скольжения, приводит к образованию микротрещин, в результате чего новые слои материала подвергаются воздействию коррозионной среды. Показано, что покрытия из Nb2O5 повышают стойкость алюминиевого сплава 2198-T851 к усталостной коррозии
DOI: 10.15372/PMTF202415570 |
|
