Родионов А.А. «Наука о прочности до и после И.Г. Бубнова. К 150-летию основоположника строительной механики корабля» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3-2, с. 10-18 (2023)

Рассмотрены истоки строительной механики, которые ведут свое начало с возведения величественных инженерных сооружений древности. Развитие строительного дела в древней Греции стимулировало разработку статики, составляющую основу строительной механики. Богатейший опыт возведения инженерных сооружений Римской империи обобщен в десятитомном трактате Витрувия об архитектуре. Эпоха возрождения сформировала устойчивый интерес к науке о прочности. Начало XVIII ознаменовано поиском путей применения нового математического аппарата интегро-дифференциального исчисления Ньютона-Лейбница в физике и механике. Значительные результаты в этом направлении получены Яковом и Иоганном Бернулли, Эйлером, Лагранжем. Применение железа в создании инженерных сооружений при обустройстве путей сообщения способствовало окончательному формирования науки о прочности, на базе которой трудами И.Г. Бубнова – математика, механика и корабельного инженера создана наука – строительная механика корабля. Фундаментальные основы строительной механики корабля постоянно совершенствовались и совершенствуются последующими поколениями ученых и практиков, но сохраняют в себе главные положения, сформулированные ее основателем. Перспективные направления развития строительной механики определяются широким применением высокоточных математических моделей, применением новых композиционных материалов, аддитивных технологий изготовления деталей и конструкций для создания надежных объектов, с требуемыми характеристиками эффективности.

Бабанин Н.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет вибрации соосного валопровода с учетом его вращения и гребных винтов» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3-2, с. 53-59 (2023)

Работа посвящена разработке расчётного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров совместной вибрации соосного многоопорного валопровода и корпуса судна при учете вращения гребных винтов, а также оценки взаимовлияния валов на параметры их вибрации. Разработана модель, включающая корпус судна и соосный валопровод, в виде совокупности трех квазиодномерных конечноэлементных конструкций. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы. Действие этих моментов учитывалось модификацией инерционно-жесткостных характеристик каждой из квазиодномерных моделей валов. Для решения поставленной задачи были разработаны математическая модель и алгоритм расчёта параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчётов параметров вибрации была создана программа «Соосность» и выполнена серия расчетов в задаче прикладного характера.

Мелконян А.Л., Николаев Д.А., Чуклин М.В. «Расчет параметров вибрации многоопорного криволинейного трубопровода переменного поперечного сечения» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3-2, с. 60-64 (2023)

Работа посвящена разработке расчётного комплекса (модель, алгоритм и программа) для исследования параметров вибрации многоопорного криволинейного трубопровода переменного поперечного сечения (амплитуды смещений, внутренних усилий и опорных реакций), по которому протекает идеальная несжимаемая жидкость. Разработана модель трубопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной системы. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние протекающей жидкости учтено приложением дополнительной инерционной нагрузки, которая, в свою очередь, учитывается коррекцией и модификацией инерционно-жесткостных характеристик элементов модели трубопровода и действующей на них внешней нагрузки. Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Для решения поставленной задачи была разработана математическая модель, учитывающая действие сил, обусловленных протеканием жидкости. Разработан алгоритм расчёта параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчётов параметров вибрации трубопровода была создана программа «Koriolis». Выполнено исследование влияния составляющих дополнительной инерционной нагрузки на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой конструкции. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчётного комплекса для определения параметров вибрации многоопорного криволинейного трубопровода переменного поперечного сечения.

Миронов М.Ю., Шарков П.Н. «Геометрически нелинейный анализ резонансных колебаний рамной модели надстройки при качке» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 3-2, с. 65-70 (2023)

Работа посвящена созданию комплекса вычислительных моделей гидродинамики и прочности, описывающих поведение маломерного научно-исследовательского судна (НИС), строящегося студенческим конструкторским бюро СПбГМТУ. Рассматривается моделирование поведения легкой гибкой катерной надстройки из стеклопластика, представляющей собой пространственную сложную раму и предназначенную для размещения на ней массивного и жесткого яруса фотоэлектрических панелей. Расчетными для такой конструкции являются инерционные нагрузки при качке судна. Низкая конструкционная жесткость делает необходимым анализ колебаний конструкции в геометрически нелинейной постановке для выявления истинных амплитуд отклика в околорезонансной зоне, запасов прочности и жесткости, возможностей их повышения при использовании такелажа. В первом приближении анализируется поведение плоской рамы без расчалок и с расчалками для случая высокоамплитудного гармонического поворота опорной плоскости, имитирующего бортовую качку.