Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

10.06 Структурная акустика и вибрации

 

Фролов В.Э., Яицков И.А. «Экспериментальные исследования шума и вибрации на участках обкатки двигателей внутреннего сгорания и тяговых электродвигателей машиностроительных предприятий» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 3, с. 271-278 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований виброакустических характеристик двигателей внутреннего сгорания и тяговых электродвигателей, создаваемых ими на участках обкатки машиностроительных предприятий. Это позволяет определить спектральный состав шума и вибраций и предложить инженерно-технические мероприятия по доведению виброакустических характеристик до санитарных норм.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 3, с. 271-278 (2021) | Рубрики: 04.14 10.06 14.02

 

Козочкин М.П., Жедь О.В., Маунг Т.Х. «Исследование связей параметров вибраций, сопровождающих различные технологические процессы, с изменениями температурного режима» Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 56-63 (2020)

Успешный мониторинг технологических процессов с помощью контроля виброакустических сигналов во многом зависит от проработанности физических явлений, определяющих связи функциональных параметров технологического процесса с диагностическими признаками параметров вибраций. Рассматривается связь параметров вибраций с температурой в ядре технологических процессов.

Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 56-63 (2020) | Рубрики: 04.14 10.06 14.04

 

Belubekyan M.V. «On the condition of planar localized vibrations appearance in the vicinity of the free edge of a thin rectangular plate» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 51, № 1, с. 42-45 (2017)

На основе уравнений обобщенного плоского напряженного состояния исследуются задачи планарных колебаний прямоугольной тонкой пластинки. Установлена возможность появления колебаний, амплитуда которых зависит обратно экспоненциально от расстояния от свободного края в направлении противоположного закрепленного края. Получены условия появления таких локализованных колебаний в зависимости от размеров пластины и способов закрепления остальных трех сторон.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 51, № 1, с. 42-45 (2017) | Рубрики: 04.15 10.06

 

Крылова Е.Ю., Папкова И.В., Салтыкова О.А., Крысько В.А. «Особенности сложных колебаний гибких микрополярных сетчатых панелей» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 1, с. 48-59 (2021)

Построена математическая модель сложных колебаний гибкой микрополярной цилиндрической панели сетчатой структуры. Уравнения записаны в перемещениях. Геометрическая нелинейность учитывается по модели Теодора фон Кармана. Рассматривается неклассическая континуальная модель панели на основе среды Коссера со стесненным вращением частиц (псевдоконтинуум). При этом предполагается, что поля перемещений и вращений не являются независимыми. В рассмотрение вводится дополнительный независимый материальный параметр длины, связанный с симметричным тензором градиентом вращения. Уравнения движения элемента панели, граничные и начальные условия получены из вариационного принципа Остроградского–Гамильтона на основании кинематических гипотез Кирхгофа–Лява. Предполагается, что цилиндрическая панель состоит из n семейств ребер одного материала, каждое из которых характеризуется углом наклона относительно положительного направления оси, направленной по длине панели, и расстоянием между соседними ребрами. Материал изотропный, упругий и подчиняется закону Гука. Для гомогонизации системы ребер по поверхности панели применяется континуальная модель Г.И. Пшеничного. Рассматривается диссипативная механическая система. Дифференциальная задача в частных производных сводится к обыкновенной дифференциальной задаче по пространственным координатам методом Бубнова–Галеркина в высших приближениях. Задача Коши решается методом Рунге–Кутты 4-го порядка точности. Используя метод установления, в качестве примера проведено исследование влияния геометрии сетки и учета микрополярной теории на поведение сетчатой панели, состоящей из двух семейств взаимно перпендикулярных ребер.

Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 1, с. 48-59 (2021) | Рубрики: 04.15 10.06

 

Корнеев А.С., Жебынев Д.А., Фельдман А.М. «Расчетное и экспериментальное исследование трубы Вентури как гидродинамического генератора колебаний» Инженерно-физический журнал, 93, № 2, с. 443-450 (2020)

Представлена математическая модель нестационарного турбулентного течения жидкости при наличии кавитации в трубе Вентури в режиме автоколебаний, построенная на основе системы уравнений неразрывности и уравнений Навье–Стокса, модели турбулентности κ–ε и полной кавитационной модели. Получены экспериментальные и расчетные амплитудно-частотные характеристики колебаний. Выполнено их сопоставление. Ключевые слова: труба Вентури, кавитация, колебания давления, амплитудно-частотные характеристики,

Инженерно-физический журнал, 93, № 2, с. 443-450 (2020) | Рубрики: 06.05 10.06

 

Бирюков В.И., Иванов В.Н., Царапкин Р.А. «Метод прогнозирования запаса устойчивости по отношению к акустическим колебаниям в камерах ракетных двигателей по шумам горения» Физика горения и взрыва, 57, № 1, с. 80-89 (2021)

Разработан экспериментальный метод определения предельных возмущений давления, инициирующих акустическую неустойчивость в камерах сгорания жидкостных ракетных двигателей, на основе которого выполняются оценки запасов устойчивости рабочего процесса. Метод основан на статистической обработке зарегистрированных пульсаций давления "шумов" в окрестности собственных резонансных частот для всех нормальных мод акустических колебаний в цилиндрических камерах сгорания и газогенераторах. В качестве диагностического критерия прогнозирования устойчивого либо неустойчивого состояния динамической системы принят коэффициент (декремент) затухания колебаний, характеризующий разницу генерируемой и диссипируемой энергии. Метод построен на базе теории автоколебательных динамических систем и одномерных марковских случайных процессов с использованием аппарата уравнения Фоккера–Планка–Колмогорова. Анализ нелинейного дифференциального уравнения с симметризованной стохастической правой частью, описывающей белый шум, для экспериментально определенных амплитуд пульсаций давления и их статистической обработки с использованием пакета программ "Мера" позволяет идентифицировать состояние автоколебательной системы как устойчивое либо неустойчивое. Метод является "пассивным", он применим без использования стандартных внешних импульсных возмущающих устройств. Ключевые слова: шумы горения, акустические моды, декремент затухания, автоколебания, запас устойчивости

Физика горения и взрыва, 57, № 1, с. 80-89 (2021) | Рубрики: 08.14 10.06

 

Серебрянский А.И., Шуваев А.Ю., Ермаков М.Ю. «Метрологические обеспечение бортовых систем контроля вибрации» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 38-41 (2021)

Обозначены высокие нагрузочно-скоростные режимы работы современных самолетов, откуда возникает необходимость регистрации и контроля свободных и вынужденных колебаний оперения планера самолета. Дан краткий анализ видов колебаний. Все виды сложных вибраций представлены как совокупность простых гармонических колебаний. Предложена приборно-аппаратная последовательность бортового контроля вибрации, состоящая из вибропреобразователя, электронного блока, сигнализации и указателя величины вибрации.

Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 38-41 (2021) | Рубрики: 10.06 08.15

 

Асташев В.К., Пичугин К.А., Семенова Е.Б. «Нелинейная динамика вибрационной машины с электродинамическим возбудителем колебаний» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 15-24 (2021)

Приводятся результаты анализа динамических свойств вибрационной технологической машины с электродинамическим возбудителем колебаний при ее работе на нелинейную технологическую нагрузку. Построены амплитудно-частотные характеристики машины, как на холостом ходу, так и в рабочем режиме при питании возбудителя колебаний от источников тока и напряжения. Показана возможность и найдены условия появления областей неоднозначности амплитудно-частотных характеристик и их ветвей, отвечающих неустойчивым режимам. Выявлен ряд особенностей динамического поведения машины и ее предельные возможности.

Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 15-24 (2021) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Банах Л.Я. «Динамические фракталы в биомеханике. виброрецепторы – тельца Пачини» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 25-32 (2021)

Введено понятие динамически-фрактальных структур (динамического фрактала), заключающееся в изменении с одинаковым масштабом динамических, т.е. упруго-инерционных параметров, образующих ячеек. Показано, что убывающий по длине динамический фрактал, имеет свойство усиления поступающего сигнала вдоль структуры. Увеличивающийся по длине динамический фрактал, напротив, обладает хорошими виброизолирующими свойствами, интенсивность затухания в котором выше, чем в периодической структуре. Исследованы динамические свойства виброрецептора – тельца Пачини, являющегося детектором вибрации. Построена его механическая модель. Показано, что виброрецептор – это динамический фрактал с убывающими по длине параметрами и поэтому усиливает входящий сигнал, что позволяет улавливать даже слабые вибрационные воздействия на человека.

Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 25-32 (2021) | Рубрики: 10.06 13.02

 

Альтшуль Г.М., Гуськов А.М., Пановко Г.Я. «Моделирование взаимодействия обрабатываемой породы с вибрационной щековой дробилкой» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 33-42 (2021)

Рассматриваются вопросы моделирования взаимодействия щеки вибрационной щековой дробилки с обрабатываемой породой, представляющей собой кусковой материал. Для описания движения породы и ее последовательного разрушения на более мелкие фрагменты камера дробления разделена на равные по высоте зоны. В каждой текущей зоне после определенного числа циклов нагружения обрабатываемый материал разрушается на более мелкие фракции и перемещается в следующую зону, где происходит их последующее дробление. Дробимый материал, находящийся в текущей зоне, описывается феноменологической моделью, учитывающей упруговязкие свойства и отражающей процесс последовательного разрушения обрабатываемого материала при многократном сдавливании. Получены дифференциальные уравнения движения щеки, учитывающие послойное взаимодействие с обрабатываемой породой. Проанализированы амплитуды колебаний щеки во времени, а также распределение усилий по длине щеки.

Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 33-42 (2021) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Гуськов А.М., Замурагин Ю.М. «О динамических свойствах гасителя крутильных колебаний с магнитными ударными парами» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 17-24 (2021)

Исследуется эффективность гашения крутильных колебаний тела с помощью динамического гасителя колебаний, содержащего систему последовательных ударных пар, в которых соударяющиеся элементы представляют собой магниты. Получены существенно нелинейные дифференциальные уравнения движения защищаемого тела и магнитных элементов, приведенные к безразмерной форме. Рассмотрено влияние выбора проектируемых параметров виброгасителя на колебания несущего тела. Описаны особенности настройки гасителя в режим широкой полосы виброгашения. Установлен оптимальный вариант настройки гасителя, при котором колебания тела гасятся наиболее эффективно.

Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 17-24 (2021) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Щеглов Г.А. «Исследование колебаний винтового стержня в условиях вихревого обтекания» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 25-32 (2021)

С использованием разложения по собственным формам колебаний и метода вихревых элементов исследованы режимы малых колебаний стержня, ось которого представляет собой трехвитковую цилиндрическую спираль. Колебания возбуждаются пульсациями давления, которые возникают вследствие процессов интенсивного вихреобразования при обтекании стержня пространственным потоком несжимаемой среды. Показан полигармонический характер нестационарного нагружения и отклик колебательной системы, а также возможность возникновения внутренних резонансов в подобной системе. Результаты и методику моделирования можно использовать для оценки долговечности спиральных пучков труб теплообменных аппаратов.

Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 25-32 (2021) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Крутова В.А., Яицков И.А. «Влияние акустического излучения мостовых кранов на формирование спектров шума на рабочих местах станочников» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 611-614 (2021)

Влияние акустического излучения мостовых кранов на уровни шума в рабочей зоне операторов изучено недостаточно. Поэтому в статье приведены результаты экспериментальных исследований влияния звукового излучения мостовых кранов на формирование звукового поля в рабочей зоне операторов станочного оборудования при выполнении процесса механической обработки.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 611-614 (2021) | Рубрика: 10.06

 

Русляков Д.В., Чукарин А.Н. «Экспериментальные исследования уровней шума гаммы деревообрабатывающих сверлильных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 622-626 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований уровня звукового давления деревообрабатывающих сверлильных станков, в результате чего были выявлены закономерности формирования спектров шума на рабочих местах операторов, а также раскрыто влияние количества шпинделей, породы древесины и режимов сверления на звуковое давление.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 622-626 (2021) | Рубрика: 10.06

 

Логунов А.В., Береснев А.Л. «Возможности виброакустического исследования и диагностики подвески транспортных средств» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 165-174 (2021)

Работа посвящена проблеме диагностирования подвески транспортных средств. Проблема контроля состояния подвески сейчас наиболее актуально из-за постоянного роста автопарка и ужесточения требований к безопасной эксплуатации. Своевременный и точный контроль состояния подвески способен предотвратить выход из строя целых узлов транспортного средства, а также избежать таких серьезных последствий как дорожно-транспортное происшествие. В работе подробно рассмотрены современные средства диагностики, выделены принципы работы, достоинства и недостатки, представлено обоснование выбора из существующих методов такого, который способен помочь наиболее точно и быстро обнаружить неисправность. С появлением современных технологий давно известный метод оценки состояния подвески по звуку может стать самым передовым, поскольку исключается человеческий фактор, для обработки сигнала применяется вычислительная техника анализ звукового спектра в которой осуществляется с помощью компьютерных технологий. В статье рассмотрены механизмы, которые способны генерировать звуковые сигналы. Предложенный способ диагностики позволяет выделить «полезные» звуки из общего числа шумов подвески, после сравнительного анализа указать на узел звук которого отличается от эталонного, исправного. Данное решение в диагностике позволяет существенно снизить общую трудоемкость за счет исключения частичной или полной разборки подвески, как результат несмотря на упрощение, точность обнаружения неисправностей только возрастет. Целью работы является исследование виброакустических сигналов, излучаемых узлами подвески. С помощью датчиков сигналы считываются, далее происходит математическая обработка на ЭВМ. В результате исследований разработан способ диагностики, позволяющий обнаружить скрытые дефекты узлов подвески и определяющий степень износа. Научная новизна состоит в том, что процесс диагностики становится автоматизированным, все сигналы, снятые датчиками, обрабатывается в ЭВМ или специальном сканере, на дисплей выводятся информация о состоянии тех или иных узлов, в отличие от существующих методов, где диагностика осуществляется визуально или на слух, таким образом, становится возможным избежать ошибок.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 165-174 (2021) | Рубрика: 10.06

 

Герасимов С.И., Зубанков А.В., Ерофеев В.В., Кикеев В.А., Трепалов Н.А., Калмыков А.П., Капинос С.А., Сироткина А.Г. «Экспериментальное исследование движения ударника в песчаной среде бесконтактным способом» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 159-164 (2021)

Представлены экспериментальные данные о параметрах движения стального сферического ударника диаметром 13,5 мм в песчаной среде при скорости ударника 1470 м/с. Для регистрации движения ударника вблизи песчаной преграды и в песчаной среде применялись индукционные датчики и метод PIV (particle image velocimetry), позволяющий на основе высокоскоростной видеорегистрации поверхности песка визуализировать поверхностную волну. Получены значения параметров, характеризующих движение ударника в песчаной среде и распространение поверхностной волны.

Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 159-164 (2021) | Рубрика: 10.06

 

Grishko A.M. «Vibrations of two-layered plates in case of sliding contact between contact surfaces of the plate» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 51, № 3, с. 255-261 (2017)

Уравнения колебаний двухслойной пластины получены на основе гипотезы Кирхгофа относительно пакета в целом при условии наличия свободного скольжения между слоями. Предполагается, что касательные напряжения в граничных условиях равны нулю на поверхности контакта слоев. Получены зависимость изгибных и планарных колебаний и условия возникновения резонанса.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 51, № 3, с. 255-261 (2017) | Рубрики: 04.01 06.03 10.06

 

Belubekyan M.V., Sarkisyan S.V., Papyan A.H. «Localized bending vibrations of piezoceramic transverse polarized plate» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 52, № 1, с. 27-33 (2018)

На основе допущений гипотезы Кирхгофа, с учетом компонент, характеризующих электрическое поле, решается задача пьезокерамической пластинки, поляризованной вдоль нормали к серединной плоскости пластинки. Получены уравнения планарных и изгибных колебаний. Рассматриваются локализованные изгибные колебания и исследуется влияние электрического поля на их частоту.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 52, № 1, с. 27-33 (2018) | Рубрики: 04.11 10.06

 

Фролов В.Э., Яицков И.А. «Экспериментальные исследования шума и вибрации на участках обкатки двигателей внутреннего сгорания и тяговых электродвигателей машиностроительных предприятий» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 3, с. 271-278 (2020)

Приведены результаты экспериментальных исследований виброакустических характеристик двигателей внутреннего сгорания и тяговых электродвигателей, создаваемых ими на участках обкатки машиностроительных предприятий. Это позволяет определить спектральный состав шума и вибраций и предложить инженерно-технические мероприятия по доведению виброакустических характеристик до санитарных норм.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 3, с. 271-278 (2020) | Рубрики: 04.14 10.06 14.02