Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия РАН. Механика твердого тела. 2018, № 5

 

Украинский Д.В. «О типе изгибной краевой волны на круглой пластине» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 29-39 (2018)

Исследуется вопрос о том, волной какого типа является изгибная краевая волна на круглой пластине. Показано, что, в отличие от случая пластины с прямолинейным краем, изгибная краевая волна на круглой пластине представляет собой волну принципиально иного типа – волну типа шепчущей галереи. С ростом волнового числа эта волна постепенно переходит в аналог волны Коненкова, но происходит это в области очень коротких волн. Построена зависимость от коэффициента Пуассона “критического” значения номера гармоники, при котором происходит переход от волны типа шепчущей галереи к волне типа Коненкова. Определены условия, при выполнении которых переходная область не выходит за рамки применимости теории Кирхгофа.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 29-39 (2018) | Рубрика: 04.15

 

Гавриков А.А., Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. «Собственные поперечные колебания вращающегося стержня переменного сечения» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 40-52 (2018)

Рассмотрена задача о собственных колебаниях вращающегося стержня переменного сечения. Считается, что стержень жестко прикреплен одним концом к вращающемуся с постоянной скоростью ротору ортогональному оси вращения, другой конец полагается свободным. Изгибные движения происходят в плоскости вращения или перпендикулярно ей. Для определения собственных колебаний используется модель колебаний стержня Эйлера, учитывающая помимо растягивающей силы силу реакции связей, вызванную движениями нейтральной оси. С помощью оригинальной численно-аналитической методики проведен расчет низших частот для степенных и экспоненциальных законов изменения сечения.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 40-52 (2018) | Рубрика: 04.15

 

Челноков Ю.Н., Сапунков Я.Г. «Импульсная оптимальная переориентация орбиты космического аппарата посредством реактивной тяги, ортогональной плоскости оскулирующей орбиты» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 70-89 (2018)

В первой части статьи приводится обзор работ по дифференциальным уравнениям ориентации орбиты космического аппарата (КА) и изучаемой проблеме оптимальной переориентации орбиты КА в инерциальной системе координат посредством реактивного ускорения, ортогонального плоскости оскулирующей орбиты КА. Излагается теория решения задачи оптимальной переориентации орбиты КА с использованием кватернионного дифференциального уравнения ориентации орбитальной системы координат в нелинейной непрерывной постановке (с использованием ограниченной (малой) тяги). В качестве минимизируемого функционала качества используется комбинированный функционал, равный взвешенной сумме времени переориентации и импульса тяги (характеристической скорости) за время переориентации орбиты КА (частные случаи этого функционала – случай быстродействия и случай минимизации характеристической скорости в отдельности).

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 70-89 (2018) | Рубрика: 18

 

Рожкова Е.В. «Решение обобщённого уравнения колебания стержней рекуррентно-операторным методом» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 90-105 (2018)

Рекуррентно-операторным методом получены решения уравнений поперечных и продольных колебаний стержня с учетом влияния упругого основания, внешнего и внутреннего затухания, инерции вращения, сдвига. Рассмотрены частные случаи этих уравнений и на конкретном примере показаны преимущества метода.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 90-105 (2018) | Рубрика: 04.15

 

Эшматов Б.Х. «Нелинейные колебания вязкоупругой анизотропной армированной пластины» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 106-111 (2018)

Рассматривается задача о колебаниях вязкоупругой армированной анизотропной пластины, основанная на гипотезе Кирхгофа–Лява в геометрически нелинейной постановке. Задача решается с помощью метода Бубнова–Галеркина, основанного на многочленной аппроксимации прогибов, в сочетании с численным методом, базирующимся на использовании квадратурных формул. Приведен анализ использования реологических параметров вязкости для конструкций с различными направлениями армированных волокон. На примере реальных материалов показано влияние вязкоупругих свойств и направлений армированных волокон на процесс колебания пластины.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 106-111 (2018) | Рубрика: 05.04

 

Маркеев А.П. «К задаче о точности хода маятниковых часов на вибрирующем основании» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 112-123 (2018)

Исследуется задача о влиянии периодических вибраций точки подвеса физического маятника на его нелинейные колебания в окрестности устойчивого положения равновесия на вертикали. Вибрации предполагаются периодическими и происходят в плоскости движения маятника. Получены приближенные, не зависящие от времени, уравнения движения. Для случая колебаний маятника в окрестности вертикального положения равновесия, допускаемого приближёнными уравнениями, введены переменные действие–угол и показано, что большинство траекторий приближённой системы сохраняется и в полной системе. В плоскости двух безразмерных параметров: амплитуды колебаний маятника и параметра, характеризующего разность величин интенсивности вибраций точки подвеса по горизонтальному и вертикальному направлениям указаны области, в которых маятниковые часы спешат и области, в которых они отстают.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 112-123 (2018) | Рубрика: 10.06

 

Еремин А.В., Жуков В.В., Кудинов И.В., Кудинов В.А. «Резонансные и бифуркационные колебания стержня с учетом сил сопротивления и релаксационных свойств среды» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 124-132 (2018)

Разработана математическая модель упругих колебаний стержня при воздействии внешней гармонической нагрузки с учетом релаксационных свойств и сил сопротивления среды. Вывод дифференциального уравнения модели основан на учете временной зависимости напряжений и деформаций в формуле закона Гука, которая при таком её представлении совпадает с формулой усложненных моделей Максвелла и Кельвина–Фойхта. Исследование модели численным методом показало, что при совпадении частоты собственных колебаний стержня с частотой колебаний внешней нагрузки (при неучете сопротивления среды и ее релаксационных свойств) наблюдается неограниченное во времени возрастание амплитуды колебаний (резонанс). При учете сопротивления и релаксационных свойств среды в резонансных частотах наблюдается стабилизация амплитуды колебаний на её величине, зависящей от значений коэффициентов сопротивления и релаксации. При частотах, близких к резонансным, наблюдаются бифуркационные колебания (биения), при которых происходит периодическое возрастание и убывание амплитуды колебаний. При частотах, существенно отличающихся от резонансных, в случае учета сил сопротивления и релаксационных свойств материалов бифуркационные колебания не наблюдаются. В этом случае, амплитуда колебаний стабилизируется во времени на величине, зависящей от амплитуды колебаний внешней нагрузки, коэффициента сопротивления и коэффициентов релаксации.

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 124-132 (2018) | Рубрика: 05.04