Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.04 Нелинейная акустика твердых тел

 

Шигабутдинов Ф.Г., Мухутдинов Р.Ф. «Влияние несимметрично расположенных шпангоутов на поперечное волнообразование ортотропных цилиндрических оболочек конечной длины при продольном ударе» Труды X Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 12–16 июня 2012 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 521-528 (2012)

Труды X Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 12–16 июня 2012 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 521-528 (2012) | Рубрики: 04.15 05.04 08.10

 

Гашимов В.А. «Об одной задаче оптимизации успокоения колебаний пластины» Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 93-98 (2017)

Исследуется численное решение задачи успокоения колебаний тонкой пластины, описываемые уравнением гиперболического типа с диссипативным членом. Колебания пластины происходят в упругой среде в результате внешнего воздействия на него источника заданной мощности. Рассматриваемая задача заключается в минимизации времени погашения колебаний за счет оптимального управления точечными гасителями, количество которых задано, а их места (координаты) размещения, в отличие от многих ранее известных работ, оптимизируются. С целью применения численных методов оптимального управления первого порядка в работе получены формулы для градиента минимизируемого функционала как по управляющим воздействиям гасителей, так и по координатам точек размещения гасителей колебаний. Далее используется метод проекции сопряженного градиента. Предложен двухуровневый подход к решению задачи быстродействия: на верхнем уровне минимизируется время погашения, на нижним уровне при каждом заданном времени погашения оптимизируются места размещения и управляющие воздействия гасителей. На тестовых задачах проведены компьютерные эксперименты, проведен анализ полученных численных результатов.

Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 93-98 (2017) | Рубрики: 04.15 05.04

 

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов А.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Влияние форм и размеров местных дефектов на картину выпучивания цилиндрической ортотропной оболочки при продольном ударе» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 29, с. 65-68 (2014)

Результаты решения показывают, что волновой характер продольного нагружения существенным образом, и качественно, и количественно, влияет на формы изгибания цилиндрических оболочек. При этом прогибы оболочек чувствительны к изменению толщины оболочки. При малых размерах дефектов максимальный прогиб не концентрируется в области дефекта. Изменение геометрии распределения толщины по длине оболочки требует нового расчета в каждом случае.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 29, с. 65-68 (2014) | Рубрики: 04.15 05.04

 

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Моделирование нелинейного выпучивания цилиндрической оболочки со стрингерами при продольном ударе с учетом неосесимметричности деформирования» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 30, с. 88-93 (2015)

Наличие стрингеров ведет к перераспределению поперечных волн: приводит к уменьшению относительных прогибов в усиленном сечении, но увеличивает прогибы в остальных сечениях оболочки. Картина изгибания оболочки существенно зависит от конкретного момента времени или, другими словами, от напряженного состояния оболочки в конкретный момент времени. В целом можно заключить, что при проектировании оболочек с усилениями необходимо проводить полное обследование конструкции на предмет перераспределения деформаций.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 30, с. 88-93 (2015) | Рубрики: 04.15 05.04

 

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Математическая модель поперечных движений конической оболочки со стрингерами и шпангоутом при продольном ударе» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 31, с. 150-155 (2016)

Рассматриваются неосесимметричные движения изотропной конической оболочки, имеющей локальные изменения толщины в виде двух стрингеров и одного шпангоута, при продольном ударе, с учетом волнового характера передачи продольных деформаций по длине. Исследуется влияние стрингеров и шпангоута на картину прогибов.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 31, с. 150-155 (2016) | Рубрики: 04.15 05.04

 

Кобылкин И.Ф., Шакирзянова В.В. «Численное моделирование пробивания многослойной прозрачной брони» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение, № 1, с. 16-28 (2020)

Показано, что основными причинами разрушения многослойного стеклопакета в процессе проникания в него высокоскоростного ударника являются высокие напряжения в зоне воздействия ударника и растягивающие напряжения, возникающие при изгибе слоев стекла на границах раздела. Интенсивное разрушение слоев стекла (кроме лицевого) начинается не от границы раздела с предыдущим слоем, а от границы раздела с последующим слоем в зоне действия растягивающих напряжений, возникающих из-за изгиба рассматриваемого слоя, и распространяется навстречу ударному воздействию. Малопрочный клеевой слой между слоями стекла задерживает и даже останавливает распространение волны разрушения из предыдущего слоя стекла в последующий. Анализ кривых торможения ударников в стеклопакетах одинаковой суммарной толщины показал, что более жесткое торможение ударник испытывает в моноблочной преграде и в преградах, состоящих из меньшего числа слоев.

Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение, № 1, с. 16-28 (2020) | Рубрики: 04.16 05.04 08.10

 

Шибков А.А., Гасанов М.Ф., Золотов А.Е., Денисов А.А., Кочегаров С.С., Кольцов Р.Ю. «Высокоскоростные in situ-исследования корреляций между формированием полос деформации и акустическим откликом в алюминий-магниевом сплаве» Кристаллография, 65, № 4, с. 553-561 (2020)

Динамику деформационных полос в алюминий-магниевом сплаве исследовали синхронно двумя in situ-методами: методом акустической эмиссии (АЭ) и высокоскоростной видеосъемкой со скоростью 20 000 кадров/с поверхности образца, деформируемого с заданной скоростью роста напряжения σ0. Установлено, что полоса зарождается в случайной позиции на боковой поверхности плоского образца и в форме иглообразного зародыша растет под углом около 60° к оси растяжения со скоростью движения вершины до ∼10 м/с. Зарождение, рост и выход на противоположную боковую поверхность зародыша полосы сопровождаются широкополосным сигналом АЭ в полосе частот ∼102–106 Гц. Низкочастотная составляющая сигнала АЭ в полосе ∼0.1–1 кГц связана с макроскопическим поведением полосы, а высокочастотная – в полосе ∼0.1–1 МГц несет информацию о мезоскопических событиях, связанных со скачками скорости вершины зародыша полосы и его выходом на внешнюю поверхность образца. Обсуждаются механизмы генерирования сигналов АЭ.

Кристаллография, 65, № 4, с. 553-561 (2020) | Рубрики: 05.04 06.03

 

Левин В.А., Зингерман К.М., Вершинин А.В., Подпружников И.А. «Подход к исследованию распространения упругих волн в решетчатых структурах, образованных стержнями переменной кривизны» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 3, с. 365-376 (2019)

Исследовано влияние структурной неоднородности решетчатых конструкций на распространение упругих волн в них. Моделирование осуществлено в рамках механики деформируемого твердого тела на основе балочной модели плоских решетчатых структур с криволинейными упругими балками варьируемой кривизны. Изготовление таких структур возможно с использованием аддитивных технологий. Расчеты выполнены методом конечных элементов в системе инженерного прочностного анализа Фидесис. Исследовано распространение волн в решетчатых структурах двух типов: лифтовой и звездчато-круговой решетках. Выполнено сопоставление результатов для решеток с равномерно изогнутыми стержнями и решеток, кривизна стержней которых меняется в определенном направлении. Проанализировано влияние частоты колебаний на распространение упругих волн в решетчатых структурах.

Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 3, с. 365-376 (2019) | Рубрики: 05.04 08.05

 

Шибков А.А., Желтов М.А., Гасанов М.Ф., Золотов А.Е., Денисов А.А., Кочегаров С.С. «Исследование высокочастотной акустической эмиссии в ходе прерывистой ползучести алюминий-магниевого сплава» Журнал технической физики, 90, № 10, с. 1694-1701 (2020)

Формирование полос макролокализованной деформации в условиях прерывистой ползучести исследовали методами акустической эмиссии (АЭ) и высокоскоростной видеосъемки. Установлено, что наиболее быстрые стадии формирования полосы деформации, связанные с ее выходом на поверхность и последующим ускоренным расширением, сопровождаются генерированием всплеска сигнала АЭ в полосе ∼0.05–1 MHz. Скрытые корреляции в сложной структуре акустического всплеска исследовали методами статистического и фрактального анализа. Установлена связь между огибающей акустического всплеска и скоростью изменения силового отклика, вызванного формированием одиночной полосы деформации. Ключевые слова: прерывистая деформация, ползучесть, акустическая эмиссия, полоса деформации, фрактальная структура, алюминий-магниевый сплав.

Журнал технической физики, 90, № 10, с. 1694-1701 (2020) | Рубрики: 05.04 14.04

 

Зубов Л.М. «Универсальные решения нелинейной теории дислокаций для упругого цилиндра» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 120-130 (2020)

Для упругого изотропного несжимаемого материала общего вида найден ряд точных решений о больших деформациях кручения и растяжения–сжатия сплошного кругового цилиндра с учетом распределенных дислокаций. Получены явные формулы, определяющие влияние дислокаций на зависимости крутящего момента и продольной силы от угла закручивания и осевого удлинения. Основные результаты сформулированы в виде, допускающем экспериментальную проверку.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 120-130 (2020) | Рубрики: 04.01 05.02 05.04