Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

10.07 Поглотители слабых и интенсивных акустических волн

 

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Газизуллин Р.К., Шишкин В.М. «Аэродинамическая составляющая демпфирования консольно закрепленных тест-образцов при колебаниях вблизи жесткого экрана» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 3, с. 62-71 (2018)

Разработана численная методика обработки опытной виброграммы затухающих изгибных колебаний тест-образцов для определения экспериментальной низшей частоты и амплитудной зависимости логарифмического декремента колебаний (ЛДК), определяющего демпфирующие свойства тест-образца. Для определения ЛДК используется экспериментальная огибающая затухающих изгибных колебаний свободного конца тест-образца с аппроксимацией ее суммой двух экспонент с четырьмя независимыми параметрами. Они определяются прямым поиском минимума целевой функции, зависящей от указанных параметров. Проведены численные эксперименты, показывающие достоверность и достаточную точность разработанной методики. Показано, что для надежного определения экспериментальной аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца необходимо, чтобы его материал имел стабильные и низкие демпфирующие свойства. Таким требованиям в полной мере удовлетворяет дюралюминий. Определены экспериментальные амплитудные зависимости ЛДК серии изготовленных из него тест-образцов, расположенных на различных расстояниях от абсолютно жесткого экрана. На их основе предложен теоретико-экспериментальный метод определения аэродинамической составляющей демпфирования путем модификации структурной формулы, полученной ранее для определения аэродинамической составляющей демпфирования тонкой прямоугольной в плане удлиненной пластины (тест-образца) при отсутствии экрана. В нее введены три дополнительных параметра, определяемые из условия минимума целевой функции, представляющей квадратичную невязку между расчетными и экспериментальными значениями аэродинамической составляющей демпфирования тест-образца при нескольких значениях длины его рабочей части и расстояния до жесткого экрана. Для поиска минимума целевой функции используется метод Хука–Дживса, не требующий вычисления ее градиента в текущей точке пространства искомых параметров. Построены полиномиальные зависимости найденных параметров от безразмерной низшей частоты колебаний тест-образца и относительного расстояния до жесткого экрана. Проведены численные эксперименты, подтверждающие достоверность разработанного метода.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 3, с. 62-71 (2018) | Рубрики: 10.06 10.07

 

Аграфонова А.А., Надарейшвили Г.Г., Юдин С.И. «Расчет и проектирование многокамерных глушителей шума автотранспортных средств» Акустика среды обитания. Сборник трудов Второй Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2017). Москва, 19 мая 2017 г., с. 14-20 (2017)

Акустика среды обитания. Сборник трудов Второй Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2017). Москва, 19 мая 2017 г., с. 14-20 (2017) | Рубрика: 10.07

 

Ионов И.А., Нестеров Н.С., Комкин А.И. «Разработка стенда для исследования акустических характеристик звукопоглощающих материалов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Второй Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2017). Москва, 19 мая 2017 г., с. 104-111 (2017)

Проведен обзор существующих методов измерения акустических характеристик звукопоглощающих материалов. Дано описание разработанного стенда для измерения акустических характеристик материалов методом трёх микрофонов. Приведены результаты проведенных на этом стенде тестовых измерений характеристик волокнистого звукопоглощающего материала. Выполнен анализ полученных результатов.

Акустика среды обитания. Сборник трудов Второй Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2017). Москва, 19 мая 2017 г., с. 104-111 (2017) | Рубрики: 10.07 14.02

 

Шипунов Г.С., Воронков А.А., Тихонова А.А., Пеленев К.А., Шестакова К.Н. «Расчётно-экспериментальные исследования особенностей механического поведения новых звукопоглощающих заполнителей конической формы» Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 337-339 (2018)

Рассматриваются образцы нового вида звукопоглощающего заполнителя конической формы для создания авиационных звукопоглощающих конструкций. Разработана лабораторная технология изготовления нового вида заполнителя. Проведены экспериментальные исследования по определению физико-механических характеристик, разработана математическая модель с применением эффективных характеристик нового заполнителя для прогнозирования прочностных и жесткостных свойств конструкций с элементами звукопоглощающего контура.

Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 337-339 (2018) | Рубрика: 10.07

 

Шустова Е.Н., Аликин М.А., Тихонова А.А., Шевырина А.В. «Разработка методики определения эффективных физико-механических характеристик звукопоглощающего заполнителя» Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 343-348 (2018)

Широко распространенные в таких традиционных отраслях промышленности, как судостроение, машиностроение, автомобилестроение, авиационная и др., сэндвич-структуры могут использоваться преимущественно там, где требуются малый вес, высокая жесткость и прочность. Сэндвич-структура состоит из двух лицевых оболочек, связанных между собой различными видами заполнителей, в частности, сотовым заполнителем. Сотовый заполнитель – тип ячеистой структуры конструкционного назначения, получивший своё название благодаря геометрическому подобию пчелиным сотам. В данной работе была отработана методика определения эффективных упругих характеристик сэндвич-панели с сотовым заполнителем и перфорацией на одной из оболочек.

Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 343-348 (2018) | Рубрика: 10.07

 

Палочкин С.В., Рудовский П.Н. «Демпфирование колебаний тарельчатыми пружинами» Вестник машиностроения, № 8, с. 11-17 (2018)

Представлены результаты исследования и определения количественных характеристик конструкционного демпфирования колебаний в наборах и пакетах тарельчатых пружин, имеющих широкое распространение в машиностроительных конструкциях разного назначения.

Вестник машиностроения, № 8, с. 11-17 (2018) | Рубрика: 10.07

 

Ефимик В.А., Чекалкин А.А., Головкин А.Ю. «Идентификация расчетной конечно-элементной модели звукопоглощающей конструкции на основе модального анализа» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 54, с. 26-40 (2018)

Исследование динамических характеристик конструкций авиационного двигателя и деталей фюзеляжа самолета является необходимым этапом для последующей оценки их акустической, усталостной, вибродинамической прочности на этапе проектирования и обусловлено авиационными правилами. Цель работы состоит в разработке и верификации методики определения частот и форм (мод) собственных колебаний звукопоглощающих конструкций, выполненных из композиционного материала, авиационного двигателя и мотогондолы. В связи с этим ставятся и решаются следующие задачи: анализируется современное состояние исследуемой проблемы, строится и обосновывается численная модель звукопоглощающей конструкции, осуществляется ее верификация по результатам экспериментальных данных, апробируется методика путем решения задачи свободных колебаний звукопоглощающей панели авиационного двигателя ПС-90А/А2. Для одной из звукопоглощающей конструкции авиационного двигателя ПС-90А/А2, а именно панели корпуса вентилятора, разработана численная модель в пакете инженерного анализа ANSYS. Модель учитывает отверстия перфорации, анизотропные и демпфирующие свойства композиционного материала, из которого она изготовлена, и позволяет определять частоты и формы собственных колебаний конструкции методом конечных элементов. Проведена верификация численной модели путем модального анализа натурной конструкции. Данные для частот и форм (мод) колебаний конструкции получены методом лазерной виброметрии и идентификацией параметров численной модели по экспериментальным данным. С использованием модели решена задача свободных колебаний и получен спектр собственных частот и форм колебаний в заданном диапазоне частот для звукопоглощающей панели корпуса вентилятора. Сформулирована методика расчетов динамических характеристик подобных конструкций, выполненных из композиционных материалов. На ее основе, без проведения дорогостоящих натурных испытаний, предлагается анализировать отклик на гармоническую нагрузку с нахождением опасных собственных частот и форм колебаний, а также уровней возникающих вибронапряжений, что практически востребовано для последующей оценки запасов динамической прочности конструкции.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 54, с. 26-40 (2018) | Рубрика: 10.07

 

Попов П.А., Иголкин А.А., Шахматов Е.В. «Расчет акустического поля на поверхности объекта сложной конфигурации внутри излучающей цилиндрической оболочки» Акустический журнал, 64, № 5, с. 632-638 (2018)

На практике часто встречаются задачи снижения акустических нагрузок на объекты сложной формы, помещенные внутри цилиндрической оболочки. Примером является адаптация космического аппарата к сборочно-защитному блоку ракеты-носителя. В работе представлена математическая модель для определения акустических нагрузок, воздействующих на объект, в зависимости от фактора поглощения акустической энергии поверхностями. В результате были получены спектры среднеквадратических уровней акустического давления в зависимости от площади нанесения звукопоглощающего материала на поверхность оболочки и находящейся под ней объекта.

Акустический журнал, 64, № 5, с. 632-638 (2018) | Рубрики: 10.07 11.03