Пляскин А.С., Белов Н.Н., Югов Н.Т., Тонких Г.П., Усеинов Э.С., Бабарыкина А.И., Ищенко А.Н., Буркин В.В., Саммель А.Ю., Степанов Е.Ю., Чупашев А.В. «Моделирование ударного взаимодействия композитной преграды с ударником сферической формы» Инженерно-физический журнал, 97, № 1, с. 220-225 (2024)

Построена и верифицирована математическая модель поведения композитной преграды в условиях ударно-волнового нагружения. Расчетно-экспериментальным методом выполнена оценка влияния модифицированной композитной преграды при высокоскоростном взаимодействии со сферическим стальным ударником в диапазоне скоростей 500–1200 м/с. Ключевые слова: высокоскоростной удар, композитная преграда, сферический ударник, математическое моделирование

Ботвина Л.Р., Тютин М.Р., Болотников А.И., Синев И.О., Белецкий Е.Н., Иванов И.А., Юдин А.В. «Малые усталостные трещины в аддитивной стали 316L: влияние на механические свойства, параметры акустической эмиссии и кинетику разрушения» Деформация и разрушение материалов, № 2, с. 25-34 (2024)

DOI: 10.31044/1814-4632-2024-2-25-34 На примере стали 316L, полученной методом селективного лазерного плавления, исследовано влияние предварительного циклического нагружения на прочностные характеристики аддитивного материала, его поврежденность, параметры акустической эмиссии и характеристики деформированного состояния, оцененные методом корреляции цифровых изображений. Проанализирована стадийность разрушения при растяжении материала до и после предварительного циклирования с учетом кинетики изменения параметров акустической эмиссии и деформационных характеристик (максимальных главных деформаций и площади пластических зон). Установлено, что усталостные характеристики стали 316L, полученной аддитивным способом, существенно ниже, чем изготовленной по традиционной технологии. Предварительное циклическое нагружение вызывает раскрытие технологических дефектов структуры и образование малых трещин. Установлено, что испытание на растяжение таких образцов приводит сначала к росту остаточной прочности и работы разрушения, а затем, при относительной долговечности, равной 0,7 от числа циклов до разрушения, эти показатели резко снижаются. Основным механизмом разрушения аддитивной стали 316L является раскрытие и рост малых трещин, зародившихся на технологических дефектах. Процесс роста малых трещин при циклическом нагружении отражается на кинетике параметров акустической эмиссии, оцениваемых при растяжении предварительно циклированных образцов, что подтверждает высокую информативность этого метода для анализа стадийности разрушения материалов.

Ватульян А.О., Юров В.О. «Реконструкция переменных свойств пьезоэлектрического стержня» Проблемы прочности и пластичности, 85, № 3, с. 340-355 (2023)

Рассмотрена задача реконструкции переменных характеристик (пьезомодуля и упругой податливости) функционально-градиентного электроупругого стержня в установившихся колебаниях при задании некоторой дополнительной информации. Для формулировки операторных соотношений, связывающих искомые и измеряемые характеристики, исследованы два вида воздействия: путем подачи разности потенциалов на электроды и путем воздействия силой на торец стержня; в первом случае торцы стержня свободны от напряжений и осуществляется измерение тока, а во втором случае один из концов стержня жестко защемлен, отсутствуют электроды и измеряется амплитуда колебаний свободного конца. В безразмерной форме даны постановки соответствующих краевых задач. Построены асимптотические (квадратичные по частотному параметру) формулы для амплитудно-частотных характеристик тока и перемещений в низкочастотном диапазоне. Обратная задача решается на основе данных об амплитудно-частотных характеристиках тока и перемещений в некотором частотном диапазоне. Решение обратной задачи начинается с процедуры выбора начального приближения, а затем строится итерационный процесс, причем на каждой итерации решается прямая задача с известными характеристиками и находятся поправки на основе решения системы интегральных уравнений Фредгольма первого рода с гладкими ядрами в рамках метода регуляризации А.Н. Тихонова. Для отыскания начального приближения использованы построенные асимптотические формулы, а также метод минимизации функционала невязки. Описаны условия, при которых возможна неединственность решения обратной задачи. Представлены результаты вычислительных экспериментов по одновременному восстановлению двух функций, проведен анализ выбора наиболее информативных частотных диапазонов, рассмотрены различные способы задания начального приближения. Для контроля сходимости итерационного процесса найдены зависимости невязки для амплитудно-частотных характеристик и погрешности реконструкции от номера итерации.

Ватульян А.О., Юров В.О. «О колебаниях функционально-градиентных электроупругих стержней» Проблемы прочности и пластичности, 84, № 3, с. 351-363 (2022)

Исследованы задачи об установившихся колебаниях функционально-градиентных электроупругих стержней для двух типов поляризации. Функциональная градиентность характеризуется изменением вдоль продольной координаты изотермической упругой податливости и пьезоэлектрического модуля. В статье использованы линейный, квадратичный и экспоненциальный законы неоднородности. Для моделирования затухания используется модель стандартного вязкоупругого тела, которая применяется в рамках концепции комплексных модулей. Для численного решения поставленных задач применен метод пристрелки. В целях верификации вычислительной схемы построено точное решение задачи для случая постоянных свойств. Анализ влияния законов неоднородности проведен для законов, имеющих одинаковые среднеинтегральные значения. Построены амплитудно-частотные характеристики тока и проводимости. Исследованы антирезонансы, установлено наличие двух различных типов в зависимости от законов неоднородности. Проведен асимптотический анализ задачи для случая низких частот. Показано, что в низкочастотном диапазоне механическое продольное напряжение зависит только от закона изменения пьезоэлектрического модуля, перемещение при этом зависит и от закона изменения упругой податливости. В результате вычислительных экспериментов выявлены особенности строения амплитудно-частотной характеристики тока в окрестности второго резонанса, который обладает различной добротностью в зависимости от того, одинаковый или различный типы монотонности имеют функции податливости и пьезоэлектрического модуля. Выявлено, что первый резонанс из рассматриваемого частотного диапазона имеет низкую чувствительность к законам неоднородности, а третий резонанс имеет достаточную чувствительность к законам неоднородности и может быть использован для определения типа монотонности при решении обратных задач по реконструкции свойств.

Юшкин М.В., Емельянов Э.В., Верич Ю.Б., Панчук В.Е. «Эшелле-спектрополяриметр первичного фокуса БТА ESPriF. Коррекция низкочастотных вариаций изображения звезды» Астрофизический бюллетень, 78, № 4, с. 647-656 (2023)

Сообщается о разработке корректора низкочастотных вариаций изображения звезды на входе ESPriF – эшелле-спектрополяриметра первичного фокуса БТА. Новые технические решения позволили продлить диапазон рабочих частот до 10 Гц для звезд ярче 13^m.

Юшков К.Б., Чижиков А.И., Молчанов В.Я. «Об интерференции фемтосекундных лазерных импульсов при неколлинеарном акустооптическом взаимодействии» Квантовая электроника, 53, № 7, с. 527-532 (2023)

Предложен метод когерентного сложения двух фемтосекундных лазерных пучков на основе акустооптического взаимодействия. Экспериментальные исследования показали возможность формирования стационарной интерференционной картины двух пучков на выходе акустооптической ячейки при совпадении частоты ультразвука с межмодовым интервалом спектра фемтосекундного излучения. Управление распределением интенсивности между двумя выходными пучками осуществляется амплитудой и фазой радиосигнала, подаваемого на акустооптическую ячейку.