Ерофеев В.И., Лисенкова Е.Е. «Динамическое поведение балки, лежащей на вязкоупругом двухпараметрическом основании и несущей движущуюся нагрузку» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 797-805 (2023)

Рассматривается динамическое поведение балки с движущейся нагрузкой и лежащей на деформируемом основании, характеризующимся двумя коэффициентами постели с учётом диссипативных потерь. Поставлена самосогласованная краевая задача, корректно учитывающая силы взаимодействия в движущемся контакте. Изучаются особенности генерации изгибных волн источником колебаний нулевой частоты. Определены критические скорости движения источника. В случае малой вязкости критические скорости не зависят от диссипативных потерь в основании и определяются физико-механическими свойствами балки и коэффициентами постели. Получено выражение для силы, обусловленной давлением волн (силы сопротивления движению). Исследуется зависимость постоянной составляющей этой силы от скорости движения объекта, упругих и вязких параметров основания. Проведён расчёт энергозатрат источника, обеспечивающего движение объекта с постоянной скоростью. При движении нагрузки со скоростью, не превышающей минимальную фазовую скорость распространения изгибных волн в балке, сила сопротивления движению и энергозатраты равны нулю и отличны от нуля при наличии диссипативных потерь в деформируемом основании. Приводится сравнение с результатами, полученными для однопараметрического упругого основания модели Фусса–Винклера.

Сердюк Д.О., Федотенков Г.В. «Нестационарные изгибные волны в анизотропной пластине Тимошенко на упруго-инерционном основании» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 806-820 (2023)

Рассмотрена проблема нестационарного деформирования неограниченной анизотропной пластины Тимошенко на упруго-инерционном основании. В качестве модели анизотропии принят моноклинный тип симметрии упругой среды, для которой характерна одна плоскость симметрии. Аналитическими методами построены новые фундаментальные решения для нестационарного нормального перемещения и углов отклонения. Для нахождения фундаментальных решений применены интегральные преобразования Лапласа и Фурье. На основе фундаментальных решений получены интегральные соотношения для исследования нестационарных изгибных волн в пластине при воздействии совокупностей сосредоточенных и распределённых нагрузок. Приведён пример расчёта.

Попов В.С., Могилевич Л.И., Попова А.А. «Колебания стенки канала на нелинейно-упругом подвесе под воздействием пульсирующего слоя вязкого газа, находящегося в канале» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 821-834 (2023)

Рассматриваются аэроупругие колебания жёсткой стенки узкого канала, имеющей упругий подвес с жёсткой кубической нелинейностью и взаимодействующей с пульсирующим слоем вязкого газа в канале. Исследование проводится на основе приведения связанной краевой задачи математической физики, включающей уравнения динамики вязкого газа и твёрдой стенки, а также соответствующих краевых условий, к уравнению осциллятора Дуффинга. Первоначально сформулирована задача аэроупругих колебаний стенки рассматриваемого канала и проведён её асимптотический анализ методом возмущений. В результате осуществлена линеаризация уравнений динамики вязкого сжимаемого газа, решение которых найдено методом итерации. Определена реакция газа, действующая на жёсткую стенку, и получено уравнение для аэроупругих колебаний стенки канала, которое представляет собой обобщённое уравнение осциллятора Дуффинга. На базе решения данного уравнения методом гармонического баланса определены и исследованы нелинейная аэроупругая реакция стенки канала и её фазовый сдвиг. Показано, что учёт сжимаемости вязкого газа приводит к возрастанию резонансных частот, увеличению амплитуд колебаний стенки и дополнительному фазовому сдвигу возмущающей силы, определяемой заданным законом пульсации давления на торцах канала.

Могилевич Л.И., Попова Е.В. «Уединённые волны деформации в коаксиальных оболочках с дробной и квадратичной физической нелинейностью, содержащих жидкость в кольцевом зазоре между ними» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 835-847 (2023)

Исследуются продольные нелинейные уединённые волны деформации в соосных оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость в кольцевом зазоре между ними. Рассмотрен случай, когда материал оболочек обладает дробной и квадратичной нелинейностью. Сформулирована задача гидроупругости для рассматриваемого кольцевого канала и проведён её асимптотический анализ методом возмущений, что позволило получить систему двух эволюционных уравнений, обобщающих уравнения Кортевега–де Вриза–Шамеля. При отсутствии влияния жидкости система распадается на два независимых уравнения, имеющих точное солитонное решение. Реализовано численное исследование эволюции уединённых волн в соосных оболочках с использованием полученной новой разностной схемы, аналогичной схеме Кранка–Николсон для уравнения теплопроводности. Проведена её верификация с применением найденного точного частного решения, когда в каждой из оболочек задана уединённая волна с одной и той же скоростью и амплитудой. Установлено, что найденная нелинейная добавка к скоростям волн в линейном приближении, т.е. к скорости звука, увеличивает скорости уединённых волн и они становятся сверхзвуковыми. Кроме того, вычислительные эксперименты показали, что уединённые волны, возбуждаемые в оболочках, с течением времени сохраняют свою скорость и амплитуду и упруго взаимодействуют друг с другом, т.е. являются солитонами.

Ильичев А.Т., Савин А.С., Шашков А.Ю. «Траектории частиц жидкости под ледяным покровом в поле уединённой изгибно-гравитационной волны» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 848-861 (2023)

Рассматривается слой жидкости конечной глубины, описываемый уравнениями Эйлера. Ледяной покров моделируется геометрически нелинейной упругой пластиной Кирхгоффа–Лява. Находятся траектории частиц жидкости под ледяным покровом в поле нелинейной поверхностной бегущей волны, быстро убывающей на бесконечности. Приводимый анализ использует явные асимптотические выражения для решений, описывающих волновые структуры на поверхности раздела вода-лёд типа классической уединённой волны малой, но конечной амплитуды. Используются также асимптотические решения для поля скоростей в толще жидкости, генерируемого этими волнами.

Порубов А.В. «Моделирование нелинейных изгибных волн деформации в цепочке метаматериала» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 862-869 (2023)

Дискретно-континуальный подход применён для исследования геометрически-нелинейных изгибных волн в цепочке метаматериала «масса-в-массе». Нелинейные уравнения движения выведены как в виде дифференциально-разностных связанных уравнений, так и в виде дифференциальных уравнений в частных производных в континуальном пределе. Исследована возможность существования аналитического решения континуальных уравнений в виде уединённой волны деформации.

Баландин В.В., Баландин Вл.Вл., Землянуха П.М., Игумнов Л.А., Минеев К.В., Пархачёв В.В., Розенталь Р.М. «Развитие метода микроволновой диагностики для измерения скорости свободной поверхности в плосковолновом эксперименте» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 870-881 (2023)

Описаны принципы работы радиоинтерферометра, используемого для регистрации перемещения и определения скорости свободной поверхности образца в плосковолновом эксперименте. Проведено экспериментальное сравнение нескольких схем измерения. Для некоторых из них выявлено хорошее согласование результатов с данными независимых измерений, демонстрирующее возможность измерения скорости свободной поверхности с временным разрешением порядка 0,1 мкс с погрешностью порядка 10 м/с.

Назолин А.Л., Куменко А.И., Поляков В.И. «Измерительный контроль и диагностика валопроводов турбоагрегатов по крутильным колебаниям» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 882-902 (2023)

Рассмотрены проблемы создания систем измерительного контроля и диагностирования технического состояния валопроводов турбоагрегатов атомных и тепловых электростанций по крутильным колебаниям. Сформулированы требования к штатным системам диагностического мониторинга крутильных колебаний. Проведён анализ измерительных схем и методик измерений крутильных колебаний роторных машин методом временных интервалов; показаны их достоинства и недостатки. Описаны причины, вызывающие ошибки измерений крутильных колебаний. Разработан способ измерений крутильных колебаний роторных машин методом временных интервалов, который может служить арбитражной методикой, т.к. учитывает влияние наибольшего числа паразитных факторов и обеспечивает наиболее точное измерение крутильной вибрации. Рассмотрены причины возбуждения крутильных вибраций валопроводов турбоагрегатов и способы их идентификации, пути решения проблемы оценки напряжённо-деформированного состояния валопровода в динамике и раннего диагностирования дефектов его целостности в процессе эксплуатации.

Бахтин В.К., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Манаков С.А., Шакуров Д.Р. «Экспериментальное исследование статистических характеристик высокочастотных вибраций низа бурильной колонны» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 903-916 (2023)

Представлены результаты прямого измерения вибраций конструкций низа бурильной колонны в процессе бурения. Особое внимание при измерениях уделено высокочастотной части спектра вибраций. Регистрация вибраций велась с помощью специально изготовленного для этих целей скважинного регистратора шумов со встроенными трёхкомпонентным акселерометром и датчиками температуры и внешнего давления. Этот регистратор был адаптирован для встраивания непосредственно в бурильную колонну в области забойной компоновки. Вибрационные сигналы регистрировались в полосе частот до 25 кГц. Натурные измерения выполнялись для всех возможных скважинных операций, проводимых как при направленном (горизонтальном), так и при вертикальном бурении. В работе представлены функции распределения и спектральные характеристики вибрационного шума для различных операций и условий бурения.

Клюшников В.А., Гончар А.В., Мишакин В.В., Курашкин К.В. «Влияние циклического деформирования на упругие и акустические характеристики хромоникелевых сталей» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 10, с. 917-926 (2023)

Рассмотрено влияние температуры, при которой происходит циклическое деформирование, на упругие свойства хромоникелевых аустенитных сталей с разными склонностями к деформационному мартенситному превращению. Выявлены закономерности изменений акустических и упругих параметров в зависимости от температуры нагружения и химического состава сталей.