Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М. «Комплексные собственные частоты колебаний и демпфирующие свойства удлиненной пластины с интегральным демпфирующим покрытием» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 4, с. 114-127 (2020)

Рассмотрены классические способы поверхностного демпфирования изгибных колебаний тонкостенных конструкций и перспективный интегрированный способ демпфирования с использованием покрытия, состоящего из двух слоев материала с выраженными вязкоупругими свойствами, между которыми располагается тонкий армирующий слой высокомодульного материала. Создан конечный элемент с 14 степенями свободы для моделирования удлиненной пластины с указанным демпфирующим покрытием, позволяющий учитывать поперечное обжатие демпфирующих слоев при высокочастотных колебаниях пластины. С использованием метода итераций решена обобщенная задача определения комплексных собственных значений нижней части спектра комплексных форм и частот свободных колебаний демпфированной пластины с учетом частотной зависимости динамических модулей упругости материала. По мнимым частям комплексных собственных частот и относительному рассеянию энергии при резонансе определены демпфирующие свойства пластины.

Щеголихин В.П., Горин С.В., Маслов В.Л., Никущенко Д.В., Сетин А.И. «О возможности определения остаточного акустического ресурса корабельных механизмов» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 159-162 (2019)

Изложена возможность расчетного определения значений остаточного акустического ресурса корабельных машин и механизмов в период их эксплуатации с использованием бортовых информационно-измерительных комплексов виброакустического самоконтроля. Представлены расчетные зависимости и изложен порядок измерения и расчета остаточного акустического ресурса. Показано, что использование данного алгоритма в составе программного обеспечения существующих и перспективных бортовых информационно-измерительных комплексов должно существенно расширить возможности виброакустического контроля корабельного оборудования, машин и механизмов за счет выявления начала деструктивных процессов и недопущения превышения уровнями спектральных составляющих своих «паспортных» значений или эксплуатационной нормы в одной или нескольких спектральных полосах частот. Работа корабельных информационно-измерительных комплексов в режиме определения остаточного акустического ресурса должна осуществляться строго на одном и том же режиме движения и работы технических средств корабля, соблюдение параметров режима должно контролироваться корабельной системой управления техническими средствами. Особенно эффективно, предложенная выше, методика определения остаточного акустического ресурса будет работать в том случае, когда в бортовых информационно-измерительных комплексах предварительно реализованы алгоритм паспортизации виброакустического состояния корабельных механизмов и алгоритм выявления «акустически неисправных» механизмов в энергетических отсеках корабля.

Щеголихин В.П., Горин С.В., Майоров В.С., Никущенко Д.В., Сетин А.И. «Алгоритм выявления источников повышенной виброактивности в энергетических отсеках корабля» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 163-166 (2019)

Бортовые вычислительные комплексы виброакустического контроля служат для выявления «акустически неисправных» судовых машин и механизмов. Эксплуатация бортовых комплексов в реальных условиях показала, что их показания могут искажаться наведенными уровнями вибрации и воздушного шума, создаваемыми соседними машинами и механизмами. В данной работе предлагается алгоритм выявления источников повышенной виброактивности и шумоизлучения машин и механизмов, находящихся в отсеках корабля. Реализация данного алгоритма в составе программного обеспечения существующих бортовых информационноизмерительных комплексов виброакустического контроля существенно расширит их технические возможности в решении задач выявления машин и механизмов, вносящих основной вклад в повышенное шумоизлучение корабля. Особенно большой технический эффект от применения данного алгоритма должен проявляться при его совместном использовании с алгоритмом выявления «акустически неисправных» судовых машин и механизмов в энергетических системах корабля. При этом предполагается, что ранее в системе реализован алгоритм паспортизации виброакустического состояния машин и механизмов, в основу работы которого положена возможность автоматического сопоставления уровней «паспортного» спектра вибрации или эксплуатационной нормы в одной или нескольких спектральных полосах частот с уровнями реальных спектров, контролируемого объекта.

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М. «Идентификация динамических характеристик упругости и демпфирующих свойств титанового сплава ОТ-4 на основе исследования затухающих изгибных колебаний тест-образцов» Проблемы машиностроения и надежности машин, № 2, с. 27-39 (2019)

Показано значительное снижение динамического модуля упругости титанового сплава ОТ-4 в диапазоне частот 0–25 Гц по сравнению со статическим модулем упругости с дальнейшей стабилизацией отмеченного динамического модуля при частотах 25–80 Гц на основе исследования затухающих изгибных колебаний серии консольно закрепленных тест-образцов; разработана методика идентификации демпфирующих свойств отмеченного сплава при растяжении – сжатии с учетом внутреннего и внешнего аэродинамического демпфирования на основе метода конечных элементов и минимизации целевой функции, содержащей экспериментальные и расчетные логарифмические декременты колебаний тест-образца; построена матрица аэродинамического демпфирования конечного элемента на основе аппроксимации Морисона для представления погонной силы аэродинамического сопротивления при колебаниях тест-образца; получена усредненная по нескольким тест-образцам амплитудная зависимость логарифмического декремента колебаний, представляющая демпфирующие свойства исследуемого сплава ОТ-4.

Клещёв А.А., Колыхалин В.М., Лебедев Г.А., Майоров В.С., Попков В.С., Троицкий А.В. «Оценка объёма нефтепродуктов в резервуарах методом измерения акустической интенсивности» Морские интеллектуальные технологии, 3, № 4, с. 158-163 (2020)

Проводятся экспериментальные исследования акустического поля в воздушном объеме цилиндрической оболочки с различными видами материалов, расположенных в виде донного слоя. Целью экспериментальных исследований акустического поля, возбуждаемого в воздушном объеме резервуара с помощью удара, является оценка остатка объема нефтепродукта на днище резервуара методом интенсиметрии. Находятся собственные частоты колебаний воздуха в резервуаре, рассматривая его стенки абсолютно жесткими, а днище импедансным Рассматривается метод поиск коэффициентов поглощения акустической энергии для различных видов тестовых веществ, по своим свойствам являющихся близкими к остаткам нефтепродуктов на модели резервуара. Основное внимание в работе уделено получению аналитического выражения для оценки остатка с применением экспериментальных данных модельных исследований спектральных характеристик интенсивности источника акустических колебаний. Компьютерное моделирование акустического поля корреляционное взаимодействие первых отражений (от импедансного днища и абсолютно жесткой крыши резервуара) позволяет визуально оценить как поглощающие свойства материала на днище, так и рациональное позиционирование акустического зонда анализатора интенсивности при измерениях Результаты работы предполагается использовать в натурных условиях для регистрации нефтяных остатков нефтяных резервуаров. Исследованная бесконтактная система акустического контроля может найти применение для регистрации объема жидких, сыпучих и смешанных агрегатных композиций в вертикальных цилиндрических резервуарах, осуществляемых в средствах воздушного, наземного и водного транспорта, не исключая и ядерные отходы.