Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.04 Нелинейная акустика твердых тел

 

Чубань А.В. «Применение нелинейной трансзвуковой аэродинамики для расчета характеристик флаттера маневренного самолета» XXIII Научно-техническая конференция по аэродинамике, п. Володарского Московской обл., 1–2 марта 2012 г., с. 195 (2012)

XXIII Научно-техническая конференция по аэродинамике, п. Володарского Московской обл., 1–2 марта 2012 г., с. 195 (2012) | Рубрика: 05.04

 

Маркидонов А.В. Механизмы кооперативного воздействия групп атомов на структурные изменения в ГЦК-металлах при внешних высокоинтенсивных воздействиях (2016)

С помощью метода молекулярной динамики рассмотрено непосредственное влияние ударных волн, которые на микроуровне представляют собой высокоскоростные кооперативные атомные смещения, на одиночные дефекты и их различные скопления в кристаллах с ГЦК-решеткой. Показано, что подобные атомные смещения могут инициировать восстановление равномерности распределения локальной плотности тела, представляющую собой аннигиляцию дефектов. Выполнены оценки скорости протекания процесса аннигиляция, показывающие, что она превышает скорость звуковых волн в рассматриваемом материале. Наглядно продемонстрирован и исследован процесс вынужденной миграции скопления множественных междоузельных атомов, образующих комплекс краудионов. Выдвинуто предположение, что данные объекты могут быть причастны к проявлению эффекта дальнодействия, т.к. могут не только перемещаться на значительные расстояния, изменяя упругие поля в кристалле, но и создавать вторичные упругие волны. Показано, что под действием ударных волн возможно гомогенное зарождение нанопор, скопление которых на границе зерен наклона может вызывать ее изгиб. Определены условия, способствующие укрупнению нанопор.

Механизмы кооперативного воздействия групп атомов на структурные изменения в ГЦК-металлах при внешних высокоинтенсивных воздействиях (2016) | Рубрика: 05.04

 

Матвеев Л.А. "Неклассические" проявления нелинейности упругих сред с микроструктурными неоднородностями (2010)

Проведено сопоставление традиционно рассматривающихся гистерезисных потерь и негистерезисной амплитудно-зависимой диссипации, основанной на комбинированном проявлении упругой нелинейности и линейной релаксации, локализованных на мягких дефектах в линейно-упругой матрице. На основе рассмотренной реологической модели негистерезисной амплитудно-зависимой диссипации предложен механизм модуляции эндогенных сейсмических шумов приливными деформациями земной коры. В развитие диссипативной модели приливной модуляции сейсмических шумов, первоначально развитой на реологическом уровне, предложены физические механизмы диссипации термоупругого и вязкостного типов, характеризуемые гигантской чувствительностью к средней деформации в среде за счет наличия сухих либо флюидонасыщенных трещин с неровными поверхностями, что типично для реальных трещин. Для нелинейно-модуляционного метода обнаружения трещин, основанного на использовании квадратичных эффектов, получены физические критерии, определяющие предельную чувствительность обнаружения, которая ограничивается принципиально неустранимой фоновой решеточной нелинейностью среды. Для дальнейшего повышения чувствительности метода предложено использовать высшие модуляционные взаимодействия, уровень которых для дефектов с неаналитической нелинейностью может быть сопоставим с уровнем модуляционных компонент низшего порядка, а функциональное поведение отличается от результата взаимодействия на степенной нелинейности третьего и четвертого порядков. Построена модель возрастания упругой нелинейности за счет наличия в относительно слабосжимаемой среде-матрице включений с пороговым поведением.

"Неклассические" проявления нелинейности упругих сред с микроструктурными неоднородностями (2010) | Рубрика: 05.04

 

Якушев В.В. Ударно-волновые свойства фуллерита C60, кубического нитрида бора и нитрида кремния (2008)

Цели работы: экспериментальное определение ударной адиабаты и зависимости скорости звука от давления в фуллерите С60; исследование связи особенностей ударной сжимаемости фуллерита С60 с полиморфными превращениями; определение предела текучести и откольной прочности образцов из кубического нитрида бора, полученных высокотемпературным прессованием; построение ударной адиабаты пористых образцов из нитрида кремния; исследование влияния разогрева пористого материала при ударном сжатии на давление перехода графитоподобной β-фазы нитрида кремния в кубическую с-фазу

Ударно-волновые свойства фуллерита C60, кубического нитрида бора и нитрида кремния (2008) | Рубрики: 05.04 08.10

 

Терехова Н.М. «Моделирование нелинейного развития естественных возмущений в сверхзвуковом пограничном слое в рамках слабонелинейной теории устойчивости» Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 10-1, с. 30-35 (2017)

Накопленный к настоящему времени экспериментальный материал по изучению ранней стадии перехода от ламинарного к турбулентному режимам обтекания стимулирует создание новых и применение уже имеющихся методов математического моделирования этого важного этапа потери устойчивости сверхзвукового потока. В последние годы проводится углубленное изучение ряда методов эволюции возмущений в сверхзвуковых пограничных слоях сжимаемого газа. Эти работы можно разделить на две группы. В первой группе развиваются методы прямого численного моделирования систем уравнений в частных производных. Во второй расчеты проводятся в рамках традиционного метода возмущений, сводящегося к решению систем обыкновенных дифференциальных уравнений для средних характеристик и малых возмущений. Далее применяются положения слабонелинейной теории устойчивости, и исследования проходят на основе модельного подхода изучения взаимодействия в трехволновых системах (триплетах). Физическое обоснование такого моделирования заключается в изучении эволюции одной волны в силовом поле двух других волн, проходящее в условиях синхронизации их фаз. Работа проведена в два этапа. Предварительно была подробно изучена принципиальная возможность моделирования взаимодействия в триплетах естественных возмущений произвольного азимутального состава. На втором этапе последовательно изучены взаимодействия в так называемых групповых триплетах, составленных из нескольких простых. В окончательном варианте, который представлен в данной работе, задействовано 12 синхронизированных частот, общее число простых триплетов, входящих в групповой, равнялось 36. Моделировались два набора синхронизованных азимутальных чисел, в которых основными несущими компонентами являются трехмерные волны, имеющие максимальные инкременты внутри нейтральной кривой при начальных числах Рейнольдса Re=300 и 600. Поставленная цель не была достигнута, и вопрос так и остается вопросом, ждущим исследования. В целом можно констатировать, что, хотя рассмотренная модель взаимодействия возмущений в рамках трехволновых резонансных систем является первым шагом в описании динамики естественных волн в слабонелинейной области развития и сильным упрощением реальных нелинейных процессов, она отражает ряд важных особенностей и адекватна истинному процессу. Конечно, в дальнейшем эксперименты должны дать ряд более точных определяющих параметров, которые позволят приблизить моделирование к реальному процессу.

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 10-1, с. 30-35 (2017) | Рубрики: 05.04 08.15

 

Смирнов А.С., Смольников Б.А. «Управление резонансными колебаниями нелинейных механических систем на основе принципов биодинамики» Машиностроение и инженерное образование, № 4, с. 11-19 (2017)

Обсуждаются резонансные свойства биодинамики локомоционных движений животных и человека, и формулируются принципы синтеза отвечающих им биоморфных управлений мышечным аппаратом. Предлагается использовать подобные резонансные управления, трактуемые как коллинеарные управления, для возбуждения резонансных колебаний в линейных и нелинейных механических системах с произвольным числом колебательных степеней свободы. С помощью этого управления можно раскачивать систему по каждой из форм колебаний в отдельности вплоть до достаточно больших амплитуд. На примере простейшей колебательной системы – двойного математического маятника – дается численный расчет возбуждения и развития авторезонансного режима. На основе этих данных можно определить дрейф форм и частот колебаний при переходе из линейной зоны в нелинейную, который отчетливо проявляется в процессах локомоции живых организмов. Полученные результаты наглядно демонстрируют возможности управления как развитием авторезонансного режима, так и его стабилизацией или подавлением.

Машиностроение и инженерное образование, № 4, с. 11-19 (2017) | Рубрики: 05.04 10.04 13.02

 

Куйбин П.А., Скрипкин С.Г., Цой М.А., Шторк С.И. «Моделирование удара вихревого кольца о твердую поверхность» Письма в Журнал технической физики, 45, № 1, с. 38-41 (2019)

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование эффекта взаимодействия вихревого кольца с твердой поверхностью. Приводятся аналитические формулы, позволяющие описать импульсы давления, возникающие при прохождении вихревого кольца вблизи плоской поверхности. Сопоставлены формы импульсов давления с зарегистрированными в эксперименте. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования нерасчетных режимов работы гидротурбины, характеризующихся апериодическими сильными ударами в гидротурбинном тракте за рабочим колесом.

Письма в Журнал технической физики, 45, № 1, с. 38-41 (2019) | Рубрики: 05.04 08.10