Мехоношина Т.Г., Соковиков М.А., Наймарк О.Б., Баяндин Ю.В. «Численное моделирование динамического контактного взаимодействия ударника и слоистой преграды» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 316-319 (2015)

Проводится исследование разрушения слоистой преграды. В трехмерной постановке решается задача о пробивании двухслойной преграды (керамика+сплав алюминия) стальным ударником с плоской передней частью по нормали к поверхности преграды. Трение между ударником и преградой не учитывается. В результате моделирования необходимо оценить энергию, затраченную на разрушение преграды.

Прошева В.И., Ильиных А.В. «Напряженно-деформированное состояние наполненных композитов случайной структуры с эллипсоидальными включениями» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 327-329 (2016)

Разработана программа автоматической генерации трехмерных моделей наполненных композитов с эллипсоидальными включениями, геометрические параметры которых могут быть заданы по разным законами статистического распределения. Преимуществом программы является возможность создания исполняемого log-файла для автоматического формирования трехмерных моделей структур в расчетном комплексе ANSYS. Представлены результаты расчета полей напряжений для случайных моделей структур с эллипсоидальными включениями.

Лебедев В.А., Штынь С.Ю., Гомцян Г.С. «Оценка предельно-эффективной упрочняемости деталей динамическими методами ППД» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 355-358 (2015)

Предложен расчетно-аналитический подход к оценке величины предельной твердости упрочненных поверхностных слоев, основанный на термодинамической теории прочности и разрушения твердых тел. На основе структурно-энергетической интерпретации процесса поверхностного пластического деформирования (ППД) получено уравнение, описывающее предельно допустимое значение твердости упрочненного слоя, обеспечивающее эффективное влияние на повышение эксплуатационных свойств деталей. Исходя из предположения, что величина предельной плотности скрытой энергии, накапливаемой в локальном микрообъеме поверхностного слоя в процессе его упрочнения, коррелирует с известной термодинамической характеристикой металлов, определяемой как разность энтальпии данного материала в твердом состоянии при температуре плавления и энтальпии при 293 К, получено выражение для оценки предельной твердости упрочненного поверхностного слоя.

Емашев А.Ю., Кузьмин А.Н. «Исследование процессов деформирования формообразующей оправки при изготовлении крупногабаритных корпусов РДТТ» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 368-371 (2015)

Для изготовления крупногабаритных корпусов РДТТ типа «кокон» методом намотки применяются формообразующие песчано-полимерные оправки. Разработанные в НПО «Искра» оправки должны обеспечивать требования стабильности формы при наружном силовом нагружении композита, в том числе при повышенной температуре полимеризации (до 170°С), кроме того, должно обеспечиваться удаление оправки из корпуса РДТТ после термообработки под действием пароводяной смеси. Важным вопросом при использовании формообразующих песчано-полимерных оправок является исследование деформативных свойств узлов оправки под действием нагрузок в процессе намотки и термообработки корпуса.

Банников М.В., Оборин В.А., Наймарк О.Б. «Исследование стадийности разрушения авиационных титановых сплавов в режиме много- и гигацикловой усталости по данным морфологии поверхности разрушения» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 375-379 (2015)

Закономерности разрушения перспективных материалов авиационного моторостроения (технический титан марки Grade-4 и титановый сплав ВТ-6) исследуются в условиях много- и гигацикловой усталости. Образцы из титана марки Grade-4 исследовались в трех состояниях: в исходном и двух субмикрокристаллических, полученных методом равноканального углового прессования в различных условиях. Проведен качественный и количественный анализ морфологии поверхности, определены масштабно-инвариантные закономерности инициирования и роста трещины. Обнаружены две характерные зоны, качественно отличающиеся друг от друга шероховатостью и значением показателя Херста. Установлено, что зона вокруг очага разрушения связана с накоплением микроповреждений, которые образуют усталостную трещину, а зона 2 – это след ее роста по закону Пэриса.

Котельникова Н.В., Волегов П.С. «Математическое моделирование неупругого деформирования монокристаллов с учетом упрочнения» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 424-428 (2015)

Описана математическая модель неупругого деформирования монокристалла с учетом упрочнения. Акцент сделан на физические причины эволюции микроструктуры материала. Рассмотрено взаимодействие дислокаций, которое может привести в том числе к образованию барьеров Ломера–Коттрелла. Разработан алгоритм численной реализации модели монокристалла, в результате получены значения напряжений, критических напряжений и других характеристик, позволяющих анализировать процесс неупругого деформирования монокристалла.

Овчинников Е.И. «Исследование остаточных мезонапряжений в двухуровневой модели неупругого деформирования поликристалла при помощи параметра трехосности» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 429-432 (2015)

Моделируются процессы неупругого деформирования поликристаллических образцов, а также возникающие при таких процессах остаточные напряжения. Приведены основные используемые определяющие соотношения. Проведены численные эксперименты, позволяющие исследовать возникающие в поликристаллическом агрегате остаточные мезонапряжения в зависимости от типа предшествующего деформирования, свойств материала, а также сопутствующих процессов эволюции внутренней структуры. Для анализа вида напряженного состояния поликристалла рассматриваются распределения зерен по значениям параметра трехосности.

Озерных В.С. «Определение влияния эффектов упрочнения при деформировании поликристаллов» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 437-441 (2015)

Рассмотрены процессы, связанные с упрочнением материалов при их неупругом деформировании, при этом особое внимание уделено физическим механизмам, приводящим к упрочнению. Использована двухуровневая упруговязкопластическая математическая модель неупругого деформирования поликристалла с ОЦК-решеткой. Исследовано взаимодействие дислокаций между собой, изучено влияние такого взаимодействия на поведение материала при монотонном деформировании. Проанализированы полученные кривые деформирования, определены параметры, входящие в законы упрочнения, выявлено влияние данных параметров на деформационное поведение материала.

Тельканов М.А. «Сравнение моделей ротаций кристаллических решеток зерен при интенсивных неупругих деформациях поликристаллов» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2015: материалы XVI Всерос. науч.-техн. конф., Пермь, 17–18 нояб. 2015 г., № 1, с. 442-445 (2015)

Рассматривается двухуровневая математическая модель, описывающая неупругое деформирование представительного объема поликристаллического материала. Модель включает два различных механизма ротаций (разворотов) кристаллических решеток зерен: модель стесненного поворота по Тейлору и модель, связанную с несовместностью пластических сдвигов в соседних зернах. С использованием модели проведены численные эксперименты по различным видам деформирования представительного объема поликристалла. Анализируются полученные кристаллографические текстуры, а также кривые деформирования, приводится сравнение двух моделей ротаций.

Попов Ф.С. «Моделирование прерывистой пластичности» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 205-209 (2016)

Рассматривается влияние диффузионных процессов на неупругое деформирование поликристаллических сплавов; особое внимание уделяется физическим механизмам взаимодействия дислокаций с атомами примесей. Сформулированы концептуальная и математическая постановки задачи исследования неупругого деформирования поликристаллических материалов, значительное внимание уделено анализу прерывистой пластичности.

Озерных В.С. «Исследование влияния распределения зерен по размерам на деформационное поведение поликристаллических материалов» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 234-238 (2016)

Рассматриваются процессы упрочнения, происходящие при неупругом деформировании поликристаллических материалов; при этом особое внимание уделяется физическим механизмам, приводящим к увеличению сопротивления деформации. Проведено исследование влияния среднего размера зерна в поликристалле, а также вида статистического распределения зерен по размерам на деформационное поведение материала. Показано, что различие зерен по размерам оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики материала.

Тельканов М.А. «Учет зеренной структуры при моделировании процессов интенсивных неупругих деформаций поликристаллических материалов» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 238-242 (2016)

Рассматриваются процессы интенсивного неупругого деформирования поликристаллов. Для этого использована двухуровневая математическая модель неупругого деформирования, позволяющая описывать развороты (ротации) кристаллических решеток зерен и их фрагментов с учетом сложной фрагментно-зеренной структуры материала. Для описания ротаций используется модель, учитывающая несовместность пластических деформаций в соседних элементах ротации. Построены прямые полюсные фигуры, проанализировано влияние окружения зерен на характер получаемой кристаллографической текстуры. Результаты демонстрируют необходимость подробного учета фрагментно-зеренной структуры при моделировании процессов обработки поликристаллических материалов.

Баранов М.А., Никифоров А.С. «Исследование упрочнения поликристаллов с учетом геометрически необходимых дислокаций» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 253-257 (2016)

Рассматривается процесс упрочнения поликристаллических материалов с гранецентрированной кубической решеткой. Для описания поля внутренних напряжений используются понятия геометрически необходимых и статистически накопленных дислокаций. Приведены основные определяющие соотношения двухуровневой упруговязкопластической модели неупругого деформирования поликристаллов на базе физической теории пластичности. Особенность работы заключается в учете ориентированного и неориентированного упрочнения. Получены и проанализированы зависимости интенсивности напряжений от интенсивности деформаций.

Соковиков М.А., Билалов Д.А., Чудинов В.В., Оборин В.А., Уваров С.В., Наймарк О.Б. «Структурные и механические аспекты локализации пластической деформации при высокоскоростном нагружении» Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации, № 1, с. 299-302 (2016)

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование механизмов локализации пластического сдвига при динамическом деформировании металлов. Механизмы связываются с коллективными эффектами в ансамбле микродефектов в пространственно-локализованных областях. Инфракрасное сканирование in situ зоны неустойчивости и последующее изучение дислокационной субструктуры подтвердили предположение о решающей роли неравновесных переходов в ансамблях дефектов при развитии локализованного пластического течения. На основе уравнений, отражающих связь неравновесных переходов с механизмами структурной релаксации и пластического течения, проведено моделирование локализации пластической деформации.

Аэро Э.Л., Булыгин А.Н. «Теория нелинейных волн в твердых телах, испытывающих кардинальную перестройку кристаллической структуры» Вычислительная механика сплошных сред, 2, № 4, с. 19-43 (2009)

Развита нелинейная теория распространения нелинейных уединенных волн (типа кинков и солитонов), связанных с движением дефектов в кристаллах, и специфических периодических волн, в которые превращаются первые в полях сжимающих напряжений. Учитывается роль и интенсивных растягивающих напряжений, приводящих к глубоким структурным перестройкам кристалла. Принято, что кристаллы обладают сложной решеткой, состоящей из двух подрешеток. Рассмотрены произвольно большие смещения подрешеток. В основу построения нелинейной теории положен дополнительный элемент трансляционной симметрии, характерный для сложных решеток, но ранее не введенный в физике твердого тела. Очевидно, что смещение одной подрешетки относительно другой на один период (или их целое число) до совмещения этой подрешетки с самой собой снова воспроизводит структуру сложной решетки. В результате энергия сложной решетки представляется периодической функцией относительного жесткого смещения подрешеток, инвариантной к подобной трансляции. Вариационные уравнения макроскопических и микроскопических смещений оказываются нелинейным обобщением линейных уравнений акустических и оптических мод, полученных Карманом, Борном, Хуан Кунем. В одномерном приближении найдены точные решения нелинейных уравнений и выявлены их особенности.

Ерофеев В.И., Землянухин А.И., Катсон В.М., Мальханов А.О. «Нелинейные локализованные продольные волны в пластине, взаимодействующей с магнитным полем» Вычислительная механика сплошных сред, 3, № 4, с. 5-15 (2010)

Рассматривается упругая пластина, изготовленная из проводящего материала, находящаяся во внешнем магнитном поле. Показано, что распространение интенсивных волн в такой системе может быть описано нелинейным эволюционным уравнением, соединяющим в себе известные модельные уравнения Хохлова-Заболотской-Кузнецова и Кадомцева-Петвиашвили. Аналитически и численно проанализированы особенности распространения двумерных нелинейных магнитоупругих волн.

Ганеева М.С., Моисеева В.Е., Скворцова З.В. «Нелинейный изгиб и устойчивость эллипсоидальной оболочки, взаимодействующей с жидкостью» Вычислительная механика сплошных сред, 4, № 3, с. 32-40 (2011)

Рассматриваются осесимметричный изгиб и устойчивость сплюснутой эллипсоидальной оболочки под действием давления жидкости с выпуклой стороны оболочки, а также при контакте оболочки с несжимаемой жидкостью. Используются геометрически и физически нелинейные соотношения теории оболочек. Давление жидкости изменяется по адиабатическому закону. Полученные результаты свидетельствуют о зависимости нелинейного деформирования от характеристик нагружающей среды. Также показано, что особенности напряженно-деформированного состояния оболочки определяются переменностью кривизны срединной поверхности.

Буренин А.А., Дудко О.В., Потянихин Д.А. «О соударении двух упругих тел с плоскими границами» Вычислительная механика сплошных сред, 6, № 2, с. 157-167 (2013)

Рассматривается автомодельная задача соударения двух нелинейно-упругих тел, плоские границы которых не параллельны. Механические свойства взаимодействующих тел определяются различным набором упругих модулей. В зависимости от коэффициента трения возможно проскальзывание или сцепление на контактирующих поверхностях. Выбор единственной волновой картины из числа математически допустимых вариантов определяется вторым законом термодинамики и условием эволюционности ударных волн. Решение задачи и одновременная проверка критериев выбора волновой картины реализованы в виде серии вычислительных экспериментов.

Карякин М.И., Пустовалова О.Г., Шубчинская Н.Ю. «Большие деформации изгиба неоднородного бруса» Вычислительная механика сплошных сред, 10, № 1, с. 70-77 (2017)

Изучается чистый изгиб неоднородного по толщине нелинейно-упругого бруса прямоугольного поперечного сечения. Характер неоднородности соответствует жесткому покрытию на внешней или внутренней сторонах бруса. Рассмотрена линейно и экспоненциально распределенная неоднородность. Для описания механических свойств материалов при больших деформациях использованы общеупотребительные модели сжимаемых нелинейно-упругих сред – модели полулинейного (гармонического) материала и материала Блейтца и Ко. В двумерной постановке посредством полуобратного метода задача сведена к краевой задаче для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка. Генерирование (в общем случае нелинейных) краевых задач осуществлено с помощью разработанного авторами пакета автоматизации полуобратного метода в среде компьютерной алгебры Maple. Известное для однородного полулинейного материала аналитическое решение краевой задачи служило средством верификации применяемых численных методов. Устойчивость исследована в рамках бифуркационного подхода, основанного на анализе существования нетривиальных решений линеаризованной краевой задачи. Проверено влияние неоднородности на диаграмму нагружения бруса и устойчивость бруса при изгибе. Выявлена зависимость между положениями на диаграмме изгиба точки максимума и точки потери устойчивости. Установлено, в частности, что для бруса с более мягкой нижней гранью точки бифуркации располагаются левее точек максимума, то есть брус теряет устойчивость на возрастающем участке диаграммы.

Банах Л.Я., Никифоров А.Н. «Виброударные режимы неуравновешенного ротора с плавающим уплотнительным кольцом при нестационарных процессах» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 10-15 (2004)

Рассматриваются нестационарные колебания системы “ротор–плавающее уплотнительное кольцо” с учетом гидродинамических сил, возникающих в зазоре. В момент прохождения критической скорости при разгоне и выбеге возможны безударные режимы и режимы с соударением ротора с кольцом. Проведен анализ влияния параметров системы, таких как величина зазора между кольцом и ротором, мощность двигателя, величина силы сухого трения, на характер возникающих режимов. Проанализирован эффект “проскальзывания” вращающегося ротора в момент его соударения с кольцом. Получены траектории ротора и кольца при различных режимах работы. Для ротора турбомашины найдены основные параметры, позволяющие избежать возникновения эффекта Зоммерфельда и осуществить безударный проход ротора через критическую скорость.

Гарцман С.Д. «Анализ упругопластической модели и определение параметров процесса прямого соударения двух твердых тел» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 16-19 (2004)

С помощью математической модели процесса соударения двух твердых тел выполнен анализ влияния упругой и пластической составляющих сближения центров масс контактирующих тел. Определены максимальная сила удара, время удара, ударный импульс и коэффициент восстановления в функции от безразмерного параметра.

Шулемович А.М. «Приближенное решение задачи об ударе по упругой системе» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 20-25 (2004)

Излагается метод приближенного определения первого импульса при поперечном ударе груза по достаточно произвольной упругой системе. Представлено большое число примеров удара по балке и по прямоугольной пластине. Приводится оценка приближенного решения, позволяющая определить появление многократных соударений и их число. Определены границы применимости приближенного решения, а также теории Герца, Сен-Венана и системы с двумя степенями свободы.

Кудрявцев Б.Ю. «Нелинейные аэроупругие колебания пластины» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 4, с. 16-19 (2004)

Исследована устойчивость упругой пластины, составляющей часть поверхности тонкого клина и находящейся в сверхзвуковом потоке газа. Найдена критическая скорость потока. Проведено сравнение результатов, полученных при решении задачи в линейной и нелинейной постановке. Обнаружены новые механические эффекты, которые можно использовать при проектировании летательных аппаратов и других конструкций, содержащих тонкостенные элементы.

Ерофеев В.И., Рыжаков А.И., Шешенин С.Ф. «Нелинейно-упругие стационарные волны в двухкомпонентной твердой сдвиговой смеси» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 18-23 (2005)

Изучаются особенности распространения нелинейно-упругих волн в двухком-понентных сдвиговых смесях деформируемых твердых тел.

Крупенин В.Л. «К исследованию высших нелинейных форм колебаний вибро-ударных систем с распределенными ударными элементами» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 31-38 (2005)

Дан краткий обзор результатов анализа и экспериментального изучения виброударной системы с распределенным ударным элементом – струны, движение которой ограничивает абсолютно жесткое двустороннее неподвижное препятствие. Изучены некоторые динамические эффекты, сопровождающие появление в такой системе стоячих периодических волн типа "высших форм хлопков". Кратко обсуждаются другие системы рассматриваемого класса или близкие к ним. Даны примеры.

Ализаде А.Н. «Нелинейные крутильные колебания растянутого стержня» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 11-15 (2007)

Рассматривается тонкий упругий растянутый стержень. Исследуются нелинейные крутильные колебания стержня. Используя вариационный принцип Рейсснера, определена амплитуда колебаний. Показано, что, в отличие от линейного случая, амплитуда является величиной ограниченной.

Ерофеев В.И., Семерикова Н.П., Серов А.В. «Нелинейные стационарные крутильные волны в упругом стержне» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 9-10 (2008)

Предложена математическая модель, обобщающая уравнение крутильных колебаний стержня Кулона учетом конечных деформаций. Показано, что наличие геометрической нелинейности привносит с собой дисперсию, и нелинейные стационарные волны могут существовать и при отсутствии дисперсии в линейной среде.

Муницын А.И. «Нелинейные изгибные колебания вращающегося стержня» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 12-16 (2008)

Рассматриваются колебания стержня кругового сечения, вращающегося вокруг своей оси, с неподвижными в продольном направлении шарнирными опорами. На стержень действует гармоническая нагрузка, ортогональная продольной оси и расположенная в плоскости, вращающейся вместе с ним. Учитывается геометрическая нелинейность, обусловленная изменением длины средней линии. Для свободных колебаний найдены три решения для амплитудно-частотных зависимостей и соответствующие моды. В окрестности главного резонанса построены зависимости амплитуд колебаний в ортогональных плоскостях от угловой скорости вращения при постоянной частоте нагрузки.

Ерофеев В.И., Кажаев В.В., Лисенкова Е.Е., Семерикова Н.П. «Несинусоидальные изгибные волны в балке Тимошенко, лежащей на нелинейноупругом основании» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 3, с. 30-36 (2008)

Найдены и проанализированы решения уравнений балки Тимошенко, лежащей на нелинейноупругом основании, в виде стационарных волн деформации: периодических волн и солитонов. Для периодических стационарных волн получены нелинейные дисперсионные соотношения. Показано, что возможно существование сильнонелинейных волн в том диапазоне скоростей, с которыми линейные волны не распространяются.

Крупенин В.Л. «К анализу моделей сильно нелинейных виброударных процессов в оснащенных решетчатых системах» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 22-28 (2008)

Рассмотрены составные объекты, состоящие из центральной конструкции, имеющей простую двумерную решетчатую структуру и дополнительную оснастку, взаимодействующую с центральной конструкцией посредством систематических соударений элементов систем. Гипотезы ударного взаимодействия могут выбираться классическими (ньютоновскими) и более реалистическими, учитывающими конечную продолжительность ударов. Такие конструкции можно исследовать с помощью аналитических частотно-временных методов анализа виброударных процессов, применимых при переходе от дифференциальных к операторным уравнениям движения, а при описании периодических процессов – к менее общим интегральным уравнениям периодических режимов. Даются выводы определяющих соотношений, строятся системы операторных уравнений, приводится пример.

Муницын А.И. «Нелинейные колебания вала под действием гармонического возбуждения» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 18-21 (2009)

Исследуются вынужденные изгибные колебания вращающегося вала с неподвижными шарнирными опорами под действием гармонической нагрузки. Учитывается геометрическая нелинейность, обусловленная изменением длины средней линии вала при его пространственном движении. Асимптотическим методом исследованы вынужденные колебания в окрестности главного резонанса и взаимодействие автоколебаний и вынужденных колебаний.

Матвиенко Ю.Г., Муравин Е.Л. «Параметры механики разрушения при комбинированном нагружении нормальным отрывом и поперечным сдвигом» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 27-32 (2009)

Метод сепарабельных функций и метод конечных элементов использован с целью установления расчетных формул J-интеграла для растягиваемой пластины с центральной сквозной наклонной трещиной из деформационно упрочняющего материала. Угол ориентации трещины позволял изменять условия нагружения от чисто нормального отрыва до комбинированного нормальным отрывом и поперечным сдвигом. Поправочные пластические коэффициенты η_pl и η_pl^COD, входящие в формулы J-интеграла, зависят от соотношения параметров нормального отрыва и поперечного сдвига и от показателя деформационного упрочнения. В то же время, нормализованные поправочные коэффициенты η_pl(τ)/η_pl(τ=0) практически не зависят от геометрии образца.

Александров С.Е., Лямина Е.А. «Предсказание разрушения при одновременном изгибе и растяжении широкой полосы при повышенной температуре» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 40-47 (2009)

В процессах обработки металлов давлением при повышенной температуре критерий разрушения должен зависеть, по крайней мере, от параметра трехосности напряженного состояния, эквивалентной скорости деформации и температуры. Это значительно усложняет исследование по сравнению со случаем холодной обработки. Однако при возникновении разрушения на свободной поверхности в условиях плоско-деформированного состояния расчетная схема оказывается аналогичной используемой в процессах холодной обработки металлов давлением, хотя и в другом пространстве. Эта схема применяется для предсказания начала разрушения в процессе одновременного изгиба и растяжения широкой полосы.

Крупенин В.Л. «О представлении периодических виброударных процессов через параметры движения "импульс–фаза"» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 34-42 (2010)

Дан обзор результатов исследования периодических виброударных систем различной природы и структуры посредством методов частотно-временного анализа. Показано, что определяющими факторами, описывающими виброударные процессы, оказываются параметры, так или иначе связанные с импульсами ударов и их моментами, отсчитываемыми от некоторого начала измерения времени (фазы удара). Указанные параметры могут иметь достаточно сложный вид, определяемый физическими и геометрическими параметрами, а также внутренним строением систем.

Коган Е.А., Юрченко А.А. «Нелинейные колебания защемленных по контуру трехслойных пластин» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 5, с. 25-34 (2010)

Рассмотрены свободные и вынужденные нелинейные колебания трехслойных прямоугольных жестко защемленных по контуру пластин несимметричной структуры, моделирующих панели некоторых автотранспортных средств. Решение системы нелинейных дифференциальных уравнений Григолюка–Чулкова в смешанной форме относительно разрешающих функций перемещений и усилий строится методом Бубнова. Исследовано влияние жесткостных и геометрических параметров на вид амплитудно-частотных характеристик трехслойных пластин.

Крупенин В.Л. «Об исследовании одномерных и многомерных виброударных процессов при случайном широкополосном возбуждении» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 25-34 (2010)

Дан анализ виброударных процессов в системах со многими степенями свободы в случае, когда вынужденные случайные колебания возбуждаются широкополосными процессами типа белых шумов. Методы расчета основаны на теории диффузионных марковских процессов. Рассмотрены линейные и решетчатые конструкции с одномерными и многомерными соударениями. Приведены перспективы дальнейшего развития данного класса задач.

Бурд В.Ш., Крупенин В.Л. «Субгармонические резонансные колебания ударного осциллятора» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 3, с. 10-17 (2011)

Рассматривается движение демпфированного ударного осциллятора под действием гармонической силы. Исследованы условия существования и устойчивости периодических резонансных режимов.

Асташев В.К., Крупенин В.Л. «Картины стоячих волн с изломами профилей в распределенных объектах, соударяющихся с точечными ограничителями» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 10-15 (2011)

Даны результаты экспериментов с распределенным ударным элементом – струной, движение которой сопровождается ударными взаимодействиями с точечными ограничителями хода. Изучены динамические эффекты, сопровождающие возникновение в таких системах периодических трапециевидных стоячих волн, характеризующихся изломами их профилей, которые могут быть составлены из отрезков прямых.

Ерофеев В.И., Зинченко А.С., Кажаев В.В. «Интенсивные продольно-крутильные волны в стержне» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 6, с. 24-33 (2011)

Рассмотрены задачи о распространении продольной волны в закрученном стержне и о формировании нелинейных стационарных продольно-крутильных волн.

Асташев В.К., Крупенин В.Л. «Стоячие волны с изломами профилей в распределенных объектах, соударяющихся с протяженными и комбинированными ограничителями» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 3-10 (2012)

Даны результаты экспериментов с распределенным ударным элементом (струной), движение которой сопровождается ударными взаимодействиями с протяженными и комбинированными ограничителями хода различной топологии. Рассмотрены прямые и выпуклые ограничители. Изучены динамические эффекты, сопровождающие возникновение в таких системах периодических трапециевидных стоячих волн типа "хлопков", характеризующихся изломами их профилей, а также периодических стоячих волн с набеганием струны на ограничитель.

Ганиев Р.Ф., Балакшин О.Б., Кухаренко Б.Г. «Бифуркация резонанса при автоколебаниях лопаток ротора турбокомпрессора» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 3-9 (2012)

Изучается бифуркация траектории резонанса лопаток ротора аксиального турбокомпрессора, приводящая к флаттеру каскада лопаток. Для этого выполняется спектральный анализ записей переходного колебания лопаток. В отличие от резонанса с постоянной разностью фаз между возбуждением и вынужденными колебаниями лопаток, сдвиг фаз коллективных синхронных колебаний лопаток при флаттере зависит от их числа и вида диаметральной моды каскада лопаток. Флаттер лопаток связан с одной из диаметральных мод пульсаций давления воздушного потока.

Крупенин В.Л. «Модели вибропередачи и фильтрации виброударных процессов» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 4, с. 12-19 (2013)

Приводятся примеры механического возникновения в машинах и механизмах виброударных режимов движения, приводящих к избыточному шуму и преждевременному износу деталей. Рассмотрены модели механических фильтров различных типов. Обсуждаются проблемы нелинейной и линейной фильтрации волновых вибрационных процессов. Даны модели вибропроводящих сред, в том числе нелинейных виброводов сложной структуры. Проведены аналитические исследования проблем, связанных с прохождением периодических сильно нелинейных (виброударных) процессов через многомерные машинные конструкции, моделируемые посредством дискретных 2D механических систем с регулярными структурами – многомерными механическими фильтрами низших частот. Раскрыт физический смысл полученных решений, выведены расчетные формулы и описаны главные динамические эффекты. Введено понятие метрики фильтра.

Ерофеев В.И., Комаров В.Н., Лампси Б.Б. «Нелинейная стационарная крутильная волна в стержне» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 4, с. 35-39 (2015)

Предложена математическая модель, позволяющая описать распространение крутильной волны в стержне. Модель включает в себя геометрическую и физическую упругие нелинейности и депланацию, т.е. выход поперечного сечения, в процессе деформации стержня, из первоначального плоского состояния. В отличие от большинства известных моделей здесь связь между углом закручивания стержня и мерой депланации не постулируется, а находится в процессе решения задачи. Определено, что депланация, приводящая к появлению дисперсии фазовой скорости крутильной волны, приводит еще и к появлению квадратичной нелинейности, характерной для интенсивных продольных колебаний и не встречавшейся прежде в математических моделях, описывающих крутильные колебания. Показано, что в стержне может формироваться нелинейная стационарная крутильная волна, которая является периодической и движется быстрее, чем любые линейные возмущения. Волна имеет пилообразную форму, длина волны увеличивается с ростом амплитуды.

Доронин В.И., Ерофеев В.И., Кажаев В.В. «Нелинейные стационарные упругопластические волны в стержне» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 1, с. 8-10 (2016)

Показано, что в стержне могут формироваться продольные нелинейные стационарные упругопластические волны. Волны могут быть как периодическими, так и уединенными, что определяется показателем деформационного упрочнения материала, а скорость их распространения меньше скорости упругой сдвиговой волны.

Крупенин В.Л. «Об описании сильно нелинейных вибропроводящих и виброгенерирующих сред» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 4, с. 9-19 (2016)

Рассмотрен достаточно общий класс задач, анализ которых позволяет дать описание механизма генерирования и распространения широкополосной вибрации в машинных конструкциях. Даны математические модели, опирающиеся на представления теории сильно нелинейных сплошных сред со сложной структурой. Приводятся различные типы моделей класса “линейная несущая среда плюс присоединенное оборудование, содержащее ударные пары”. Удар предполагается неньютоновским. Даны необходимые определяющие соотношения. Приводится пример расчета вибровода с внутренними разрывами.

Нечаев В.Н., Дежин В.В. «Уравнение изгибных колебаний винтовой дислокации в сегнетоэлектрике» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 14, № 1, с. 34-38 (2017)

Рассматривались изгибные колебания винтовой дислокации малой амплитуды в одноосном сегнетоэлектрике, линия дислокации располагалась вдоль сегнетоактивной оси. Для решения поставленной задачи была составлена система уравнений. Получен Фурье-образ проекции силы Пича–Келера на плоскость скольжения дислокации и найдена функция линейного отклика винтовой дислокации в сегнетоэлектрике на внешнюю силу. Получены оценки добавки к эффективной массе и эффективной жесткости дислокации, дополнительного вклада в затухание дислокационных колебаний.

Башков О.В., Семашко Н.А. «Акустическая эмиссия при смене механизмов деформации пластичных конструкционных материалов» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 7, № 6, с. 59-62 (2004)

Представлены результаты экспериментальных исследований деформации пластичных металлов и сплавов с применением метода акустической эмиссии. Показано, что метод акустической эмиссии позволяет выделять стадии деформации материалов. Каждая из стадий охарактеризована с точки зрения энергетики процесса деформации и представляет собой масштабный уровень с присущим ему механизмом деформации. Особенности проявления акустической эмиссии на каждой из стадий деформации позволяют получить дополнительную информацию о физических процессах, происходящих в структуре материалов.

Милешкин М.Б., Библик И.В., Стоев П.И. «Анализ амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии на основе расчетно-экспериментального метода» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 7, № Спец1, с. 206-209 (2004)

Предложен новый подход к анализу амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии при нагружении конструкционных материалов. В основе подхода лежит представление о том, что энергия акустического сигнала непосредственно связана с кинетической энергией возникающих микротрещин. Отработка технологии моделирования проводилась с учетом экспериментальных результатов, полученных при нагружении образцов трех сортов технического бериллия и оболочек из полимерных композитов.

Плехов О.А., Пантелеев И.А., Леонтьев В.А. «Особенности выделения тепла и генерации сигналов акустической эмиссии при циклическом деформировании армко-железа» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 12, № 5, с. 37-43 (2009)

Проведено экспериментальное исследование процессов изменения температуры образца и генерации сигналов акустической эмиссии при циклическом деформировании армко-железа с применением методов акустической эмиссии и инфракрасного сканирования. Для проведения циклических испытаний была разработана оригинальная установка на базе вибростенда ВЭДС-400А, инфракрасной камеры CEDIP Silver 450M и системы регистрации акустической эмиссии Vallen AMSY5. Анализ полученных результатов позволил установить связь между величиной напряжений, соответствующей пределу усталости материала, и порогом активизации процессов диссипации тепла и генерации сигналов акустической эмиссии, а также показать качественное изменение статистических закономерностей распределения сигналов акустической эмиссии на различных стадиях усталостного деформирования.

Кочанов А.Н., Одинцев В.Н. «Волновое предразрушение монолитных горных пород при взрыве» Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, с. 38-48 (2016)

Рассмотрены особенности волнового предразрушения (микроразрушения) пород при взрывном воздействии. Предложен новый подход к исследованиям, в котором используются соотношения динамического упругого распределения напряжений в породе и теория трещин. Получено соотношение для оценки размера области предразрушения сравнительно монолитных горных пород при камуфлетном взрыве, которое включает давление газов во взрывной полости, горное давление в массиве пород, трещиностойкость породы, характерный размер природной нарушенности (дефектности) породы и ее деформационные параметры. Показано, что размеры области предразрушения породы зависят как от природных, так и технологических факторов. В зависимости от их параметров размеры области предразрушения породы могут различаться в несколько раз.

Александров В.Е., Кочанов А.Н., Левин Б.В. «О взаимосвязи акустических и прочностных свойств пород в зоне предразрушающего действия взрыва» Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 4, с. 45-48 (1987)