Андреев А.Н., Мелконян А.Л., Яремчук С.А. «Расчет параметров вибрации балок составного сечения» Морские интеллектуальные технологии, № 3-2, с. 68-73 (2026)

Для решения задачи о вибрации при статическом деформировании балки, профиль поперечного сечения которой является совокупностью нескольких элементов, обладающих различными значениями характеристик жесткости, предложен подход, позволяющий рассчитать для элементов системы соответствующие характеристики жесткости. Для подтверждения корректности работы модифицированной программы по аналитическим зависимостям, полученным для частного случая, когда сечение состоит из двух материалов, были выполнены соответствующие расчеты. Для исследования параметров вибрации изготовлена модель балки из материалов с различными характеристиками жесткости (из алюминиевого квадрата и стального прямоугольника). В результате расчёта, с учетом различия физико-механических характеристик изучаемых материалов, получены основные геометрические характеристики составного сечения: площадь, осевые и центробежные моменты, центр тяжести, а также определено положение центра кручения. По результатам исследований построены графические зависимости, показывающие расчетные значения собственных частот колебания балки, имеющей как композитный профиль из двух материалов различной жесткости, так и для массивного сечения однородного материала постоянной жесткости. Полученные значений характеристик параметров вибрации показывают снижение частот колебаний наступления резонанса при изменении от однородного материала к композитному, что положительно влияет на работу конструкции в условиях вибрационного воздействия. Ключевые слова: частота колебаний, вибрация, характеристики жесткости, сечение, центр тяжести, центр кручения, жесткость, прочность, деформация, нагрузка, изгиб

Крахмалёва О.А., Мелконян А.Л. «Вариант расчета параметров свободных колебаний квазиодномерной конечно-элементной конструкции» Морские интеллектуальные технологии, № 3-2, с. 97-103 (2026)

Представлен вариант расчета параметров свободных колебаний конструкций, допускающих моделирование квазиодномерными конечно-элементными моделями. Инженерная практика показывает, что у реальных конструкций свободные колебания оказываются моногармоническими и происходят только по первой форме колебаний. Основная идея подхода состоит в том, чтобы вместо процесса свободных колебаний рассматривать процесс вынужденных установившихся колебаний квазиодномерной конечно-элементной модели. При этом, во-первых, амплитуда вынужденных установившихся колебаний в точке приложения начальных условий должна быть равна амплитуде свободных колебаний, индуцированной заданием начальных условий, и, во-вторых, частота вынужденных колебаний должна совпадать с частотой свободных колебаний. В работе предложен алгоритм, позволяющий найти соответствующую внешнюю нагрузку и коэффициент внутреннего сопротивления. Для проверки допущений, принятых в подходе, была создана экспериментальная установка, на которой была проведена серия экспериментов. Результаты экспериментов подтвердили справедливость сделанных допущений, а также позволили определить область линейности задачи. На заключительной стадии работы по программе, разработанной на кафедре ранее для расчета вынужденных установившихся колебаний, был выполнен ряд расчетов параметров установившихся колебаний конечноэлементной модели, для которой выполнялся эксперимент. Результаты расчета достаточно хорошо совпали с результатами экспериментов. Совпадение распределения вдоль нейтральной оси модели амплитуд свободных и вынужденных колебаний, происходящих с одинаковыми частотами, позволяет полагать совпадающими и распределения внутренних усилий, а также величин опорных реакций. Таким образом, поставленная задача оказывается решенной. Ключевые слова: свободные и вынужденные моногармонические колебания, квазиодномерная конечноэлементная модель, внешняя нагрузка, коэффициент внутреннего сопротивления.

Мелконян А.Л., Николаев Д.А., Яремчук С.А. «Особенности расчёта параметров вибрации пакета трубопроводов» Морские интеллектуальные технологии, № 3-2, с. 166-174 (2026)

Представляемая работа отражает дальнейшее развитие подходов, использованных авторами в предыдущих статьях, посвященных разработке математической модели, алгоритма и программы расчета параметров вибрации трубопровода при движении по нему идеальной жидкости. Суть этих подходов состоит в конструировании для трубопровода конечно-элементной модели из базовых элементов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из подэлементов, индуцирующих в процессе вибрации, соответствующие дополнительные усилия. Учет влияния дополнительных факторов потребовал введения в модель дополнительных подэлементов в предыдущих работах. Построение соответствующего алгоритма расчета, учитывающего наличие дополнительных элементов, опирается, как и прежде, на применение метода парциальных откликов, что позволяет выполнить принцип соответствия устойчивости рассматриваемого процесса и алгоритма расчета. Для разработанного алгоритма была составлена программа расчета, позволяющая получить параметры вибрации для пакета трубопроводов. В качестве демонстрации работоспособности программы были выполнены расчеты параметров вибрации пакета трубопроводов. Результаты достаточно хорошо согласуются с представлениями о физике рассматриваемого процесса, что подтверждает работоспособность разработанных алгоритма и программы