Григоренко А.Я., Лоза И.А. «Вынужденные осесимметричные колебания полого шара из непрерывно неоднородного пьезокерамического материала при электрическом способе возбуждения» Прикладная механика, 56, № 6, с. 28-45 (2020)

Досліджено осесиметричні вимушені коливання порожнистої кулі з функціонально-градієнтного п’єзоелектричного матеріалу, поляризованого у радіальному напрямі на основі просторової теорії електропружності. Властивості матеріалу неперервно змінюються у радіальному напрямі за степеневим законом. Вимушені коливання збуджуються за допомогою змінного електростатичного потенціалу на поверхні кулі. Розглянуто випадки суцільних та розрізних електродів. Після розділення змінних та представлення компонентів векторів переміщення та електричної індукції, електростатичного потенціалу та компонент тензора напружень сферичними функціями, початково тривимірна задача зводиться до граничної задачі для звичайних диференціальних рівнянь. Ця задача розв’язується з використанням ефективного чисельного методу дискретної ортогоналізації. Наведені результати чисельного аналізу отриманої задачі. Зокрема, проведено порівняльний аналіз розподілу механічних та електричних параметрів на перших модах вимушених електропружних коливань у випадку однорідного та неоднорідного п’єзокерамічного матеріалу. Також досліджено вплив характеру навантаження змінного електростатичного потенціалу на поверхні кулі на розподіл характеристик її вимушених коливань.

Багно А.М. «Распространение волн в упругом полупространстве, взаимодействующем с вязким жидким слоем» Прикладная механика, 56, № 6, с. 57-68 (2020)

A problem of the propagation of acoustic waves in a layer of viscous compressible fluid that interacts with an elastic half-space is considered. The study is carried out on the base of the three-dimensional linear equations of the classical theory of elasticity for a solid and the three-dimensional linearized Navier–Stokes equations for a viscous compressible fluid. A problem statement and an approach, based on the representations of general solutions of the linear equations for the elastic body and the linearized equations for the fluid are used. The dispersion equation, which describes the propagation of the quasi-Lamb waves in the hydroelastic system, is obtained. The dispersion curves for the normal waves in the wide frequency range are constructed. An effect of the thickness of the layer of viscous compressible fluid on the phase velocities and attenuation coefficients of acoustic waves is analyzed. It is shown that an influence of the viscosity of fluid on the wave process parameters is associated with the localization properties of waves. The developed approach and the findings make it possible to establish the limits of applicability of the models of wave processes, based on the model of an ideal compressible fluid. The numerical results are presented in the form of graphs, and their analysis is given.

Киричок И.Ф., Чернюшок О.А. «Вынужденные колебания и виброразогрев податливой на сдвиг термовязкоупругой цилиндрической оболочки с пьезоэлектрическими актуаторами и сенсорами» Прикладная механика, 56, № 6, с. 86-94 (2020)

A problem on the forced resonant vibrations and dissipative heating of the hingedly fixed thermoviscoelastic cylindrical shell with piezoelectric actuators and sensors is stated. The in-plane shear strain and temperature dependence of the electomechanical characteristics of the material are taken into account. The influence of temperature dependence, in-plane shear strain, and heat exchange conditions on the surfaces on amplitude and temperature frequency characteristics of the forced vibration of the shell on the thermal failure of the system as well as the possibility of the active damping of the flexural vibration mode using the piezoactuators and sensors are studied.

Янчевский И.В., Кириченко В.В. «Нестационарные колебания электроупругой сферической оболочки в акустическом слое» Прикладная механика, 56, № 6, с. 95-104 (2020)

An analytical-numerical approach for the study of processes in an hydroelectroelastic system «spherical shell–acoustic layer» is proposed. The disturbed motion of a fluid and a shell is modeled by the relations of the acoustic approximation and theory of thin electroelastic shells. Using the method of «image sources», the method of separation of variables, and the Laplace integral transform in the time coordinate, the problem is reduced to an infinite system of Volterra’s integral equations with retarded arguments, which is solved numerically using the method of reduction. The numerical results are given for the case of excitation of the shell as a point source by an electrical load in the form of a sinusoidal impulse.

Лимарченко О.С., Нефедов А.А., Семенович Е.А. «Проявление вторичных резонансов при маятниковых колебаниях резервуаров с жидкостью» Прикладная механика, 56, № 6, с. 105-115 (2020)

A problem of oscillation of the reservoir on pendulum suspension with the movable suspension point and partially filled with the ideal incompressible liquid is considered. This problem is studied in the nonlinear joint statement. It is shown that consideration of the compatibility of the system components motion results in the considerable changing of values of frequencies and the order of arrangement the system normal modes of oscillations for their allocation according to ascending order of frequencies. It was ascertained that for the short and medium lengths of pendulum suspensions, the first anti-symmetric mode, which is usually the main in the development of resonant processes, is excited not on its resonant frequency, but the frequency of pendulum oscillations and frequencies of secondary (nonlinear) resonances on the bases of nonlinear redistribution of energy. A correspondence of development of the dynamical processes in the system with fundamental regularities of nonlinear wave generation, ascertained in еру theoretical and experimental publications, is shown.

Басараб В.А. «Исследование динамических параметров вибрационной машины для уплотнения строительных смесей» Прикладная механика, 56, № 6, с. 116-129 (2020)

An interaction between the building mixture and working platform of the electromagnetic shock – vibration machine under conditions of vibrocompacting is studied. The physical model of building mixture is represented as a system with distributed parameters. The laboratory-test stand is constructed which includes vibroimpact set and PC – based data acquisition system. A complex of experimental research is carried out and the values of displacement and phase shift of layers of the building mixture in the conditions of vibrocompacting are obtained. The numeral technique for a calculation of the main parameters of ”work environment-machine” system in conditions of interaction is used. A spectral analysis of the stress-strain state of a concrete mixture is carried out and regularity of its change in the process of vibrocompacting is carried out. A mathematical modeling is realized. A stable poly-frequency mode of motion of the shock – vibration machine is obtained. A new design of the vibration machine is proposed.