Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

10.06 Структурная акустика и вибрации

 

Попов В.С., Могилевич Л.И., Попова А.А. «Колебания стенки канала на нелинейно-упругом подвесе под воздействием пульсирующего слоя вязкого газа, находящегося в канале» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 821-834 (2023)

Рассматриваются аэроупругие колебания жёсткой стенки узкого канала, имеющей упругий подвес с жёсткой кубической нелинейностью и взаимодействующей с пульсирующим слоем вязкого газа в канале. Исследование проводится на основе приведения связанной краевой задачи математической физики, включающей уравнения динамики вязкого газа и твёрдой стенки, а также соответствующих краевых условий, к уравнению осциллятора Дуффинга. Первоначально сформулирована задача аэроупругих колебаний стенки рассматриваемого канала и проведён её асимптотический анализ методом возмущений. В результате осуществлена линеаризация уравнений динамики вязкого сжимаемого газа, решение которых найдено методом итерации. Определена реакция газа, действующая на жёсткую стенку, и получено уравнение для аэроупругих колебаний стенки канала, которое представляет собой обобщённое уравнение осциллятора Дуффинга. На базе решения данного уравнения методом гармонического баланса определены и исследованы нелинейная аэроупругая реакция стенки канала и её фазовый сдвиг. Показано, что учёт сжимаемости вязкого газа приводит к возрастанию резонансных частот, увеличению амплитуд колебаний стенки и дополнительному фазовому сдвигу возмущающей силы, определяемой заданным законом пульсации давления на торцах канала.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 821-834 (2023) | Рубрики: 04.15 10.06

 

Хазов П.А., Шкода И.В., Тягунова Л.Ю. «Методика определения динамических параметров материала при свободных колебаниях» Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), 25, № 6, с. 89-101 (2023)

Актуальность. Изучение динамических свойств материалов является ключевым аспектом для проведения сложных инженерных расчетов. Наиболее часто используемые на данный момент методы определения динамических характеристик являются дорогостоящими и трудновоспроизводимыми в условиях отсутствия специального оборудования. Следовательно, существует необходимость разработки упрощенных методик, позволяющих инженеру определять конкретные характеристики материала, избегая проведения сложных лабораторных испытаний, что подтверждает актуальность данной темы исследования. Цель исследования – разработка и обоснование упрощенной методики определения динамических свойств различных материалов на примере древесины сосны. В исследовании применяются методы экспериментального моделирования при помощи современных измерительных устройств и последующая аналитическая обработка полученных результатов. Научная новизна заключается в предложении упрощенной методики определения динамических параметров материала с помощью анализа зарегистрированных блоком акселерометра колебаний шарнирно закрепленной двухопорной балки. В результате исследования определен динамический модуль упругости древесины сосны, с высокой точностью совпадающий со справочными значениями, а также получен коэффициент затухания колебаний, необходимый при расчете динамических систем в околорезонансных зонах. Практическая значимость работы заключается в возможности использования предлагаемой методики для определения динамических свойств новых материалов с целью дальнейшего внесения этих характеристик в базы данных программно-вычислительных комплексов.

Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), 25, № 6, с. 89-101 (2023) | Рубрики: 05.01 10.06

 

Гончаров Д.А., Пожалостин А.А. «Определение присоединенной массы жидкости при колебаниях упругого стержня на свободной поверхности» 9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 41-44 (2018)

9-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 05–07 декабря 2018 г., с. 41-44 (2018) | Рубрики: 04.01 04.15 10.06

 

Bai Yunshan, Liu Yuanxue, Gao Guangjian, Cui Dandan, Chen Han «Estimating the Azimuth of Acoustic Emission Source in Concrete Plate-Like Structures using a Non-Contact Sensor Unit» Acoustical Physics, 70, № 1, с. 130-142 (2024)

Location of damage sources is an important aspect of structural health monitoring research. Acoustic emission (AE) technology is broadly concerned due to its potential advantages in damage monitoring and source localization. However, the traditional positioning method is based on the arrival of P wave, and the non-uniformity of concrete materials is not considered, resulting in poor accuracy at large distances. This paper describes a non-contact AE localization method using leaky Rayleigh waves via a new air-coupled MEMS microphones array unit. Compared with traditional contact detection, this method is convenient for rapid setup and monitoring in a wider range. The feasibility of the non-contact AE localization method was verified by numerical simulation and experiments. Azimuth (direction of arrival) of AE source is a key source parameter for damage location. The research shows that this method can determine the azimuth of AE source at different positions, the results are close to the actual coordinates. Non-contact monitoring method proposed in this paper is the basis for further research on the failure prediction of concrete plate-like structures such as tunnel lining and bridge deck.

Acoustical Physics, 70, № 1, с. 130-142 (2024) | Рубрики: 06.23 10.06

 

Повколас К.Э. «Методика расчета дополнительных динамических осадок оснований плитных фундаментов зданий и сооружений от вибраций, распространяющихся в грунтовой среде» Наука и техника, 23, № 1, с. 46-57 (2024)

Приводится методика расчета дополнительных осадок плитных фундаментов существующих зданий и сооружений от вибродинамических воздействий, которые возникают при производстве различных строительных работ вблизи них (забивка свай, вибропогружение шпунтовых балок, уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками и виброкатками), а также от промышленного оборудования и транспорта. Методика включает следующие основные этапы. При помощи метода конечных элементов, или измеренных существующих вибрационных полей, определяется распределение максимальных ускорений колебаний грунта под подошвой фундамента по глубине и выявляется зона, в которой они превышают критические ускорения, при которых начинают проявляться объемные и сдвиговые деформации грунта. Грунт в основании фундамента разбивается на элементарные слои толщиной не более 1/4 ширины фундамента. Далее, по известным виброкомпрессионным зависимостям (зависимость изменения коэффициента пористости е образцов грунта от ускорения их колебаний а), которые получают в лабораторных условиях, определяются осадки каждого слоя, суммирование которых дает полную величину дополнительной динамической осадки Sд. Если она в совокупности со статической осадкой Sст превышает предельные нормируемые величины осадок, предлагается использовать три способа уменьшения или устранения Sд – буроинъекционное упрочнение зоны развития дополнительных осадок, использование горизонтальной инерционной плиты или вертикального барьера из легкосжимаемых материалов на пути распространения колебаний, применение которых снижает интенсивность вибродинамических воздействий, передаваемых на рассматриваемые фундаменты.

Наука и техника, 23, № 1, с. 46-57 (2024) | Рубрики: 10.03 10.05 10.06

 

Набоков А.Е. «Исследование вибрации при выполнении технологического процесса обработки заготовок на резьбообрабатывающих и шлицефрезерных станках машиностроительных производств» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 427-430 (2023)

На станках фрезерной группы выполняются различные операции по обработки металлических заготовок торцевыми, концевыми, пазовыми, цилиндрическими фрезами. С использованием режущих инструментов и приспособлений выполняются операции для нарезания резьб. Одним из основных источников шума и вибрации, превышающим санитарные нормы и оказывающих негативное влияние на работников, является система «режущий инструмент–обрабатываемая заготовка». В статье приведены результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования спектров вибраций на рабочих местах станочников в нормируемом диапазоне звуковых частот при работе на станках моделей 5991, 5993, 5994, 5Б63, 5Б64, и 5Б65 и основных элементах виброакустической системы обследуемых станков в условиях реальной эксплуатации.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 427-430 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Литвинов А.Е., Сизо А.А., Чукарин А.Н. «Разработка оборудования для повышения стойкости режущего инструмента, улучшения точности и качества процесса резания, снижения шума и вибрации при работе ленточнопильных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 443-445 (2023)

Представлены результаты разработки комплексного устройства, внедренного в конструкцию ленточнопильных станков с целью повышения стойкости режущего инструмента, снижения шума и вибрации при работе на ленточнопильных станках, а также повышения точности и производительности всего процесса резания.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 443-445 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Абдульманова К.И., Финоченко В.А., Чукарин А.Н. «Теоретическое исследование вибрации и шума коробок скоростей токарных деревообрабатывающих станков с двухсторонними электродвигателями» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 647-651 (2023)

Несмотря на малые мощности привода дневного движения токарные станки ТД 20, ТП 40 и ТВ 63 имеют высокие скорости вращения шпинделей 2150 и 2500 об/мин (соответственно) и поэтому создают повышенные уровни шума на рабочих местах станочников даже на холостом ходу. Источником повышенной интенсивности звукового излучения о колебательной системе корпусных и базовых деталей является шпиндельная бабка. Корпусные детали коробки передач с любым количеством частот вращения представляют собой полные коробчатые детали по форме близкие к прямоугольным параллепипедам, а изучающие звуковую энергию элементы представляют собой плоские пластины ограниченных размеров. В данной статье представлен расчет скоростей пластинчатых конструкций, которые являются энергетически замкнутыми системами. В связи с тем, что энергетически замкнутые системы имеют малые величины диссипативной функции, определяемой коэффициентами потерь колебательной энергии, то для таких конструкций для расчета уровней шума предложено использовать метод энергетического баланса.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11, с. 647-651 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Сизо А.А., Литвинов А.Е., Новиков В.В., Чукарин А.Н. «Разработка мероприятий по снижению шума и травматизма операторов круглопильных отрезных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 110-112 (2023)

Представлены результаты разработки механизма, внедряемого в конструкцию круглопильных станков, и выполняющего стразу две важные задачи: обеспечение снижения шумов и вибрации при работе на круглопильных станках и улучшение условия труда операторов данных станков, путем уменьшения травматизма при работе.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 110-112 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Асминин В.Ф., Сазонова С.А., Самофалова А.С. «Защита от шума вибровозбужденных тонкостенных элементов конструкций станков дискретными вибродемпфирующими вставками» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 161-169 (2023)

Тонкостенные металлические конструкции (из пластин) широко распространены в машиностроении и встречаются в виде корпусов оборудования, технологических шкафов и кожухов различного назначения. При эксплуатации станков и иного оборудования тонкостенные металлические конструкции подвержены вибровозбуждению, что сопровождается интенсивным излучением шума. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований снижения шума от возбужденных металлических тонкостенных конструкций путем применения дискретных вибродемпфирующих вставок, размещаемых через перфорацию в пластинах.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 161-169 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Сизо А.А., Литвинов А.Е., Чукарин А.Н. «Разработка оборудования для снижения шума и травмобезопасности операторов многопильных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 169-171 (2023)

Представлены результаты разработки устройства, которое внедрено в конструкцию многопильных станков и одновременно решает две важные задачи: снижение шума при работе многопильных станков и снижение травматизма операторов, работающих на этих станках. В статье представлены результаты разработки устройства, внедряемого в конструкцию многопильных отрезных станков, и выполняющего стразу две важные задачи: обеспечение снижения шумов при работе многопильных станков и уменьшение травматизма операторов при работе на данных станках.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 169-171 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Савельев С.В., Михеев В.В., Сачук Ю.С. «Эффективность использования вибрации в пневмошинных дорожных катках при устройстве автомобильных дорог» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 640-644 (2023)

При строительстве автомобильных дорог необходимо учитывать степень уплотнения всех конструктивных слоев инженерного сооружения. Неуплотненное земляное полотно деформируется, в следствии чего снижается его стабильность. С течением времени этот процесс приводит к разрушению дорожного покрытия. На уплотняемость грунта влияют его свойства, способ уплотнения, тип рабочего органа катка и количество проходов по одному следу. В статье приводится анализ работы вибрационных катков – пневмошинного и гладковальцового при уплотнении грунта на примере суглинка. Представлены результаты исследований по определению площади контакта рабочих поверхностей с уплотняемой средой и величины напряжений, возникающих в грунте. В результате определены режимные параметры вибрационного пневмошинного катка: зависимость изменения напряженного состояния грунта от количества проходов по одному следу. Учёт предложенных результатов исследований позволит повысить эффективность применения вибрационных пневмошинных катков за счет регулируемых давлений в шинах.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 640-644 (2023) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Кравченко М.А. «Обоснование параметров виброизоляции бетонных фундаментов компрессоров» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 10-15 (2024)

Расчеты параметров виброизоляции бетонных фундаментов компрессоров производятся с целью выбора его параметров (масса, размер подошвы), обеспечивающих достаточно малые амплитуды колебаний. Увеличение массы фундамента не всегда приводит к уменьшению амплитуды вибраций. Так, например, увеличение массы фундамента при неизменной площади подошвы связано со снижением частоты собственных колебаний установки и может привести к увеличению амплитуды за счет резонанса. При использовании в качестве привода электродвигателей, масса которых значительно меньше массы компрессора, оба агрегата устанавливаются на единой плите. Такие схемы соответствуют полу с акустическими разрывами.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 10-15 (2024) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Шония Д.П. «Экспериментальные исследования акустических характеристик продольно- и поперечно-строгальных станков» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 92-100 (2024)

Приведены результаты экспериментальных исследований спектров шума продольно- и поперечно-строгальных станков. Представлены результаты экспериментальных исследований закономерностей спектрального состава акустических характеристик и выявление диапазонов, в которых уровни звукового давления превышают санитарные нормы. Эти закономерности подтверждаются и теоретическими выводами о закономерностях формирования виброакустических характеристик станков данного типа.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 92-100 (2024) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Васильев А.П. «Экспериментальные исследования спектрального состава виброакустических характеристик станков долбежной группы» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 100-107 (2024)

Приведены результаты экспериментальных исследований спектров шума и вибраций, станков долбежной группы, проведенные в условиях их промышленной эксплуатации при различных технологических нагрузках. В зависимости от технических характеристик этих станков при выполнении работ согласно технологическому регламенту определяются источники создающие повышенные уровни шума, к ним – резец, ползун и заготовка, а вот изучением станины можно пренебречь. Это подтверждается и теоретическими выводами о закономерностях формирования виброакустических характеристик станков долбежной группы.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 100-107 (2024) | Рубрики: 10.06 14.02 14.06

 

Шишкина П.А. «Анализ методов снижения вибраций и шума от оборудования для улучшения условий труда на производстве» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 111-114 (2024)

В современном мире любая промышленность связана с применением специализированного оборудования, это касается и строительства, и машиностроения, и металлургии, и всех остальных производственных отраслей. Работа оборудования в подавляющем большинстве случаев сопровождена вибрациями и повышенным шумом. Что также, как и другие факторы может привести к несчастным случаям или профессиональным заболеваниям. Поэтому важно проводить анализ методов снижения вибраций и шума на производстве для непосредственного улучшения условий труда. В данной работе приводится статистика по несчастным случаям и профессиональным заболеваниям. Проводится анализ существующих методов снижения шума и вибраций от промышленного оборудования с целью снижения уровней влияния этих факторов на организм человека. Сделаны выводы, что комбинация различных технических и организационных мероприятий может значительно снизить воздействие этих факторов на работников и создать более безопасные и комфортные условия труда

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 111-114 (2024) | Рубрики: 10.06 14.02 14.06

 

Набоков А.Е. «Расчет коробки скоростей полуавтоматического резьбонарезного станка с улучшенными виброакустическими характеристиками» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 435-440 (2024)

Одной из технических характеристик станочного оборудования является наличие зубчатых передач в приводе главного движения, которые создают повышенные уровни звукового давления даже при холостом режиме работы. Причем согласно проведенным исследованиям уровни шума генерируются в основном излучением корпуса коробки скоростей станка. Модернизация серийной конструкции коробки скоростей резьбонарезного станка заключается в уменьшении количества зубчатых передач и подшипниковых узлов, динамика которых и приводит к вибрации корпусных деталей станка. Результаты проведенных исследований показали, что при работе коробки скоростей с улучшенными виброакустическими характеристиками в сравнении с базовой, уровни шума снижаются, что фактически исключает влияние звукового излучения фрезерной бабки на формирование звукового поля.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 1, с. 435-440 (2024) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Исаев А.Г. «Процессы возбуждения вибрации и шума при ручной абразивной обработке сварных соединений» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 32-35 (2024)

Обеспечение безлопастных условий труда при реализации технологических операций является важной и актуальной задачей в современном производстве. К одной из популярных технологических операций относится сварка и абразивная обработка, которая является обязательным этапом по итогу проведения сварочных работ. Однако процесс обработки сопровождается повышенным шумовыделением, что подтверждается в различных источниках. Превышение предельно-допустимых уровней шума приводит к снижению производительности и эффективности труда. В данной статье рассмотрены теоретические вопросы, связанные с образованием шума и вибрации при ручной обработке. В большинстве случаях приходится выполнять абразивную обработку вручную, а в этом случае, обеспечить выполнение санитарных норм уровня шума довольно сложно. Получены скорости колебаний абразивного инструмента при ручной зачистке сварных соединений. Представлены способы обеспечения безлопастных условий труда в рабочей зоне.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 32-35 (2024) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Усенко Н.А. «Использование сочетания силового и кинематического возбуждения колебаний в вибротранспортных и вибротехнологических системах с синфазными гармоническими колебаниями» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 304-307 (2024)

Статья посвящена теоретическому обоснованию нового способа повышения производительности вибрационных загрузочных устройств высокопроизводительных технологических систем обработки давлением.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 304-307 (2024) | Рубрики: 10.06 14.06

 

Карцев Н.С., Яропольский И.М., Смирнов В.А. «Вибрационный стенд» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 478-481 (2024)

Рассмотрено устройство простого вибростенда для испытания малогабаритных приборов. Приведены кинематическая и принципиальная электрическая схемы прибора. Стенд был представлен на выставке «Изобретатель и рационализатор – 2023».

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 478-481 (2024) | Рубрики: 10.06 14.02 14.06

 

Ершов Д.Ю., Лукьяненко И.Н., Аман Е.Э. «Резонансные режимы движения электромеханических систем при колебаниях основания» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 554-558 (2024)

Предложено математическое моделирование резонансных явлений, развивающиеся при функционировании электромеханической системы, на примере вибрационного измерителя угловой скорости на колеблющемся основании. Определены условия возбуждения резонансных колебаний и получены условия устойчивости стационарных движений измерителя. Полученные результаты могут использоваться при проектировании датчиков угловой скорости и для оптимизации их параметров.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 554-558 (2024) | Рубрики: 10.06 14.06