Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия российской академии наук. Механика твердого тела. 2021, № 4

 

Ерофеев В.И., Леонтьева А.В. «Дисперсия и пространственная локализация изгибных волн, распространяющихся в балке Тимошенко, лежащей на нелинейно-упругом основании» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 3-17 (2021)

Рассматриваются изгибные волны, распространяющиеся в однородной балке, закрепленной на нелинейно-упругом основании. Динамическое поведение балки определяется теорией Тимошенко. Система уравнений, описывающая изгибные колебания балки, сводится к одному нелинейному уравнению четвертого порядка относительно поперечных смещений частиц срединной линии балки. Показано, что в случае, если жесткость балки мала по сравнению с линейной жесткостью основания, эволюционное уравнение представляет собой модифицированное уравнение Островского с дополнительным кубично-нелинейным слагаемым. Для эволюционного уравнения найдены точные солитонные решения из класса стационарных волн в виде кинка и антикинка.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 3-17 (2021) | Рубрика: 05.04

 

Корнеев В.А. «Защита объекта на подвижном основании с помощью управления с упреждением и запаздыванием при ограниченных возмущениях» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 18-35 (2021)

Рассматривается задача построения гарантирующего управления для противоударного изолятора, защищающего объект на подвижном основании от ударов, которым подвержено основание. Ударное воздействие на основание заранее неизвестно, задается его ускорением, ограниченной знакопостоянной функцией времени фиксированной длительности, интеграл от которой по времени задан. Управление действует между основанием и защищаемым объектом, ограничено по величине, а абсолютное ускорение основания может превышать эту величину только на одном интервале времени. Минимизируемым критерием качества служит максимальное смещение объекта относительно основания. Разработана методика определения среди возмущений указанного класса наихудших возмущений, доставляющих наибольшее значение критерию качества. Предложен эффективный закон управления с оптимизацией момента начала управления, основанный на комбинации двух методов управления, полученных ранее для прямоугольных возмущений и возмущений с неограниченной амплитудой.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 18-35 (2021) | Рубрика: 10.08

 

Абезяев И.Н. «Гибридная система ориентации для орбитальных космических аппаратов» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 36-43 (2021)

Пространственный 3D-гирокомпас, разработанный автором для управления угловым положением орбитального космического аппарата (КА), предоставляет возможность создания на его основе системы ориентации, работающей как от прибора ориентации по Земле (ПОЗ), так и от астродатчика (АД), или какого-либо другого датчика без изменения основной структуры алгоритма. Такую систему можно назвать гибридной системой ориентации (ГСО). Разработка ГСО актуальна в связи с ростом требований Заказчика к универсализации разработок систем управления КА. Применение ГСО позволяет снизить нагрузку на бортовой вычислитель, упростить наземную отработку системы управления КА, улучшить качество управления КА в полете вследствие уменьшения разветвленности алгоритмов ориентации. В работе приведены рабочие алгоритмы, дан вывод основных соотношений, приведены результаты моделирования.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 36-43 (2021) | Рубрика: 18

 

Ильгамов М.А. «Изгиб и устойчивость консольного стержня под действием давления на его поверхности и продольной силы» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 77-88 (2021)

Линейный изгиб консольного стержня, находящегося под всесторонним давлением и продольной силой, рассматривается в статической и динамической постановках. Учитывается поперечная распределенная сила на стержень, возникающая при изгибе в результате образования разности площадей выпуклой и вогнутой частей поверхности. Сжимающая сила может быть неизменного направления и изменяющейся при изгибе. В частности следящая сила образуется в результате действия давления на концевое сечение стержня. Дается сравнение с классической задачей об устойчивости. Изучены особенности одновременного действия сил неизменного и изменяющегося направлений.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 77-88 (2021) | Рубрика: 04.15

 

Баничук Н.В., Иванова С.Ю. «Об оптимальных способах гашения гидроупругих колебаний» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 89-97 (2021)

Рассматривается проблема активного подавления колебаний упругой панели, продольно движущейся в потоке идеальной жидкости. Уравнение динамики панели включает реакцию жидкости и внешнее механическое воздействие, служащее для реализации процесса демпфирования. Выводятся условия экстремальности гашения поперечных колебаний и оценивается эффективность оптимального распределения прикладываемых к панели усилий и оптимальной временной программы функционирования внешнего воздействия.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 89-97 (2021) | Рубрика: 04.15

 

Васильев В.В., Салов В.А. «Устойчивость бесконечно длинной цилиндрической оболочки, нагруженной наружным давлением, создаваемым жесткой внешней средой» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 98-108 (2021)

Рассматривается задача устойчивости бесконечно длинной цилиндрической оболочки, находящейся в абсолютно жесткой среде, сжимающей оболочку так, что она может потерять устойчивость деформируясь только во внутреннюю полость. С помощью уравнений нелинейной теории оболочек, учитывающей из нелинейных эффектов только изменения радиусов кривизны срединной поверхности оболочки в процессе деформации, получено точное решение, определяющее критическое давление или предельную величину докритической деформации оболочки. Установлено, что критическое давление и деформация в значительной степени зависят от связи между оболочкой и наружной средой в кольцевом направлении. Исследовано два предельных случая – оболочка жестко связанная со средой и оболочка свободная от тангенциальной кольцевой поверхностной нагрузки. Полученное решение сопоставляется с результатами эксперимента, проведенного на композитных оболочках с металлическим и полимерным внутренним слоем.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 98-108 (2021) | Рубрика: 04.15

 

Басалов Ю.Г., Локощенко А.М., Фомин Л.В. «Ползучесть и длительное разрушение цилиндрической оболочки при нестационарном сложном напряженном состоянии в присутствии агрессивной окружающей среды» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 109-120 (2021)

Исследование основано на результатах испытаний на ползучесть до разрушения растягиваемых образцов титанового сплава ВТ6 при 600°C, в которые предварительно был внедрен водород различной концентрации. В данной работе проведено теоретическое обобщение полученных данных на нестационарное сложное напряженное состояние. Рассматривается моделирование ползучести цилиндрической оболочки вплоть до разрушения при двух программах зависимости осевого и поперечного напряжений от времени. Предполагается, что материал оболочки предварительно насыщался внедренным водородом различной концентрации. Описание ползучести проводится при учете физической и геометрической нелинейности. Для описания длительного разрушения используется кинетическая теория Ю.Н. Работнова с векторным параметром поврежденности. В первой части рассматривается кусочно-постоянная зависимость осевого и поперечного растягивающих напряжений от времени. Показано, что времена до разрушения оболочки при ступенчатом увеличении и уменьшении одинаковых значений напряжений совпадают. Во второй части рассматривается нагружение оболочки, при котором осевое и поперечное напряжения возрастают пропорционально времени. Получены кривые осевой ползучести оболочки вплоть до разрушения при различных скоростях увеличения напряжений.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 109-120 (2021) | Рубрика: 04.15

 

Кучеренко П.А., Соколов С.В. «Аналитическая аппроксимация решения геодезической задачи» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 142-150 (2021)

Решена задача аналитического синтеза функций, аппроксимирующих зависимости длины геодезической линии от навигационных параметров ее начальной и конечной точек для сфероида и сферы Земли. Аппроксимирующие длину геодезической линии зависимости определены как для приведенной, так и для геодезической широт. Получены выражения для азимута конечной точки (при известной широте начальной точки), не требующие знания долготы конечной точки и длины геодезической линии. Найденные решения позволяют существенно сократить вычислительные затраты при решении различных классов задач навигации и геодезии.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 142-150 (2021) | Рубрика: 18