Дудко О.В., Рагозина В.Е. «О динамике разгрузки и упругих волнах в среде с предварительно накопленными пластическими деформациями» Механика твердого тела, № 3, с. 41-53 (2019)

Для модели больших упругопластических деформаций предложены подходы, позволяющие описать упругую динамику среды (включая разгрузку и упругое нагружение) при наличии в ней предварительных необратимых деформаций. Получены формулы для вычисления перераспределения пластических деформаций на основе поворотного тензора. Для динамических упругих процессов, порождающих ударные волны в упругопластической среде, определены возможные скорости и типы плоских ударных волн. Показано, что упругие ударные волны создают скачки поля предварительных пластических деформаций, получены соотношения для вычисления таких разрывов. Рассмотрены основные свойства моделирования автомодельных решений и возможность разграничения в них упругих и пластических деформаций с учетом предложенного подхода к описанию кинематики среды.

Борзунов С.В., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Мелешенко П.А. «Гистерезисные преобразователи со случайными параметрами» Математическое моделирование, 31, № 7, с. 109-126 (2019)

Предложен новый класс моделей гистерезисных преобразователей, обобщающий классическое определение люфта на случай, когда геометрическое расположение определяющих его кривых зависит от случайного параметра. Выход стохастического преобразователя в этой ситуации трактуется как случайный процесс. Доказана корректность определения соответствующего преобразователя в терминах специальной предельной конструкции, позволяющей определить выход на произвольном непрерывном входе. Исследованы свойства введенного преобразователя, получены аналитические соотношения, определяющие первую и вторую моментные функции выхода, приведены иллюстративные примеры.

Вань А., Оуян Х., Се Х., У Я. «Экспериментальное исследование нелинейной аэроупругости одиночного профиля NACA в следе при наличии вибраций» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 95-110 (2019)

Современные экономические и экологические стандарты требуют, чтобы лопасти турбин и крылья самолетов были возможно более легкими и гибкими при увеличении на них механической и аэродинамической нагрузки. Однако наличие аэродинамического возбуждения может привести к росту числа факторов, влияющих на вибрацию конструкции, в результате чего возникает задача аэроупругости. В отличие от случая механических резонансных вибраций, конструкция может взаимодействовать с аэродинамическим возбуждением и это возбуждение способно привести к захвату частоты в области, превышающей 10% от собственной частоты конструкции. Это явление расширяет диапазон высокоамплитудной реакции и должно учитываться при проектировании с учетом требований безопасности. В работе экспериментально исследуется реакция конструкции на аэродинамическое возбуждение. Экспериментальная установка включает цилиндр, находящийся выше по потоку, и одиночный профиль NACA ниже по потоку, размещенные в аэродинамической трубе. Передний цилиндр генерирует вихри, которые воздействуют на профиль NACA, возбуждая периодические колебания гибкой конструкции. Скорость потока измерялась термоанемометром, синхронно в положениях вверх и вниз по потоку от тела. Для условий, соответствующих эксперименту, выполнено численное моделирование, результаты которого сопоставлены с данными измерений. Для одного типичного случая основные особенности структуры течения выявлены методом собственно ортогонального разложения. Структурные свойства профиля, включая собственную частоту и скорость затухания, определены посредством конечно-элементного анализа и испытания обстукиванием. Основываясь на свойствах жидкости и конструкции, становится возможно провести взаимосвязанный тест и анализ. Характеристики вибраций профиля NACA в модах первого и второго порядка исследовались при изменении скорости набегающего потока и диаметра цилиндра. Для вынужденных вибраций первой моды характерно явление захвата частоты, а максимальная амплитуда не приходится на точку резонанса. В то же время вибрации второй моды обнаруживают типичное резонансное поведение.