Автореферат (786294)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиАрхипова Наталья ИгоревнаПРИМЕНЕНИЕ УТОЧНЕННЫХ ТЕОРИЙ СТЕРЖНЕЙ И ПЛАСТИН ДЛЯОПИСАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В СОСТАВНЫХЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ01.02.04 – Механика деформируемого твердого телаАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукМосква – 2017Работа выполнена в Институте проблем машиностроения Российской академии наук(ИПМ РАН)Научный руководитель:докторфизико-математическихнаук,профессор, директор Института проблеммашиностроения Российской академии наук(ИПМ РАН)Ерофеев Владимир ИвановичОфициальные оппоненты:Котов Василий Леонидович, докторфизико-математических наук, ведущийнаучныйсотрудникНаучноисследовательского института механикиФедеральногогосударственногоавтономного образовательного учреждениявысшегообразования"НациональныйисследовательскийНижегородскийгосударственный университет им.

Н.И.Лобачевского" (ННГУ), профессор ННГУ,г. Нижний НовгородЗемсков Андрей Владимирович, кандидатфизико-математическихнаук,доцент,начальникНаучно-исследовательскогоотделакафедры311Федеральногогосударственногобюджетногообразовательного учреждения высшегообразования «Московский авиационныйинститут(национальныйисследовательский университет)» (ФГБОУВО «МАИ»), г. МоскваВедущая организация:Южный Федеральный Университет (ЮФУ),г. Ростов-на-ДонуЗащита диссертации состоится «14» июня 2017 г., в 15:00 на заседаниидиссертационного совета Д 212.125.05 при федеральном государственном бюджетномобразовательном учреждении высшего образования «Московский авиационный институт(национальный исследовательский университет)» (МАИ), по адресу: 125993, г.

Москва,Волоколамское ш., д. 4.С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВОМАИ (НИУ) и на сайте МАИ по ссылке:http://www.mai.ru/events/defence/index.php?ELEMENT_ID=79577Автореферат разослан «___» _______2017г.Ученый секретарьдиссертационного советаФедотенков Г.В.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы.

В современном мире жесткие условия эксплуатацииобъектов из новых композиционных материалов, диктуют высокие требованияк точности исследования (расчета) напряженно-деформированного состояния,поэтому использование классической теории пластин и оболочек (классическихинженерных теорий) становится затруднительно. В связи с этим в инженернойпрактике наиболее приемлемо использовать уточненные (неклассические)теории (Рэлея-Лява, Бишопа, Миндлина-Германа, Тимошенко), которыеучитывают дисперсионные, а иногда и нелинейные эффекты.Кроме того, анализ причин технических аварий объектов показывает, чтоогромного их числа можно было избежать при наличии необходимых средствнеразрушающего контроля и диагностики состояния составных элементовконструкций.Задачи о распространении продольных и изгибных волн находят своеприменение в следующих областях:1.

Расчеты напряженно-деформированного состояния, решение задачустойчивости элементов современных конструкций, рассматривающиесяв виде составных систем, в машиностроении.2. Расчеты мощных ультразвуковых и виброударных установок, с учетомвлияния нелинейных эффектов. Нелинейность также учитывается взадачах акустодиагностики.3. Проверка конструкций на наличие скрытых дефектов – методнеразрушающего контроля. Данный метод применим при производствематериалов и на стадии эксплуатации конструкций.

Направленныеупругие волны могут распространяться на значительные расстояния безсущественного затухания, что позволяет проводить дефектоскопию втруднодоступных местах.ДиссертационнаяработапроводиласьпопрограммеФНИГосударственных академий наук на 2013-2020гг. (Раздел 3 «Техническиенауки». Подраздел 30 «Методы анализа и синтеза многофункциональныхмеханизмов и машин для перспективных технологий и новых человекомашинных комплексов. Динамические и виброакустические процессы втехнике»). По теме 0055-2014-0002, № госрегистрации 01201458047. Развитиетеории нелинейной волновой динамики и виброакустики машин и ееприложение к анализу устойчивости распределенных механических систем свысокоскоростными движущимися нагрузками, созданию методов и средствдиагностики конструкций на ранних стадиях повреждения и разработкевысокоэффективных адаптивных систем виброзащиты машин.

(Научныйруководитель: профессор Ерофеев В.И.)и при поддержке:– Гранта Российского научного фонда «Динамика и устойчивость систем«грунт-рельсовая направляющая – высокоскоростной движущийся объект» с3учетом эффектов излучения волн и накопления повреждений в материалахконструкций» (РНФ №14-19-01637 (конкурс «Проведение фундаментальныхнаучных исследований и поисковых научных исследований отдельныминаучными группами»); руководитель: профессор Ерофеев В.И.);– Гранта Российского фонда фундаментальных исследований «Исследованиеобъемных и поверхностных волн в составных элементах конструкций на основеуточненных моделей для акустической диагностики механическихнеоднородностей при неразрушающем контроле изделий» (РФФИ № 16-3800426 мол_а; руководитель: аспирант Архипова Н.И.);– Гранта в рамках государственных заданий в сфере научной деятельности потеме «Оптимизация энергетических и вибрационных характеристикрегулируемых автономных электромеханических систем с новым классомадаптивныхполупроводниковыхпреобразователей»(№8.2668.2014/К;руководитель: профессор Ерофеев В.И.).Цель работысостоит в исследовании дисперсионных, диссипативных и нелинейныхэффектов, проявляющихся при распространении продольных и поперечныхволн в составных элементах конструкций.В соответствии с изложенной целью в работе поставлены и решены следующиезадачи:– Выбор математических моделей, описывающих продольные и поперечныеколебания составных стержней и пластин.– Выполнение аналитических и численных решений ряда задач ораспространении упругих волн в составных элементах конструкций.– Выявление соотношений, связывающих характеристики исследуемыхматематических моделей стержней и пластин с параметрами уточненных(неклассических) моделей.Научная новизнаНаучная новизна работы заключается в следующем:– Впервые предложен и теоретически обоснован подход, позволяющийисследовать динамику составных элементов конструкций, основанный наприменении уточненных моделей стержней и пластин.– Впервые определено, что математическая модель, описывающая продольныеколебания составного стержня, по своим дисперсионным свойствамэквивалентна модели Миндлина-Германа.– Получено, что составная струна, совершающая поперечные колебания,эквивалентна балке Тимошенко с натягом; составная мембрана эквивалентнапластине Тимошенко с натягом.– Проведен анализ дисперсионных и диссипативных свойств волн,распространяющихся в составном стержне с вязкоупругой силой контактноговзаимодействия.4– Впервые показано, что в составном стержне могут существовать нелинейныеуединенные стационарные волны, и исследованы особенности ихраспространения.– В рамках математической модели составной мембраны с учетомгеометрической нелинейности получены и исследованы одномерные идвумерные солитоны, а также представлены различные формы нелинейныхпериодических колебаний.Практическая значимостьДисперсионные и диссипативные зависимости, связывающие параметрыупругих волн, могут найти применение при разработке методов расчетаэлементов конструкций на прочность, устойчивость.Значение проводимых исследований будет способствовать разработке новыхметодов и средств неразрушающего контроля материалов и элементовконструкций для предприятий разных отраслей промышленности.Методы исследованияПри проведении исследований использованы методы механикисплошных сред, теории колебаний и волн.Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается ихсогласованностью с общими положениями механики сплошных сред, теорииколебанийи волн, а также согласованностью результатов расчетов сизвестными экспериментальными данными.На защиту выносятся– Результаты исследований распространения продольных волн, в том числесуществование нелинейных уединенных стационарных волн в составномстержне.– Математические модели, описывающие поперечные колебания в составнойструне и составной мембране с линейно-упругими силами контактноговзаимодействия.– Анализ качественно различных случаев поведения солитонов в составноймембране.Апробация работыРезультаты работы докладывались и обсуждались: на международнойинновационно-ориентированной конференция молодых ученых и студентов,(14-17 декабря, 2011, Москва), на X Всероссийском совещании-семинаре«Инженерно-физические проблемы новой техники», (17-19 апреля, 2012,Москва), на IX Всероссийской научной конференции им.

Ю.И. Неймарка«Нелинейные колебания механических систем», (24-29 сентября, 2012, НижнийНовгород), на Седьмой Всероссийской конференции «Необратимые процессы вприроде и технике», (29-31 января, 2013, Москва), на 18-й Нижегородскойсессии молодых ученых «Технические науки», (19-22 марта, 2013, НижнийНовгород), на международной научной конференция «Теория оболочек имембран в механике и биологии: от макро- до наноразмерных структур», (16-20сентября, 2013, Минск, Республика Беларусь), на 2-й Всероссийской научной5конференции «Механика наноструктурированных материалов и систем», (17-19декабря, 2013, Москва), на 19-й Нижегородской сессии молодых ученых«Технические науки», (18-21 марта, 2014 ,Нижний Новгород), на XLIIмеждународной конференции “Advanced Problems in Mechanics (APM-2014)”,(June 30 - July 5, 2014, St.

Petersburg, Russia), Proceedings of InternationalConference on Informatics, Networking and Intelligent Computing (INIC 2014, 1617 November, 2014, Shenzhen, China), на Восьмой Всероссийской конференции«Необратимые процессы в природе и технике»,( 27-29 января, 2015, Москва), наIII Международном научном семинаре «Динамическое деформирование иконтактное взаимодействие тонкостенных конструкций при воздействии полейразличной физической природы» (19-21 октября, 2015, Москва), наВсероссийской конференции, посвященной 95-летию со дня рождения А.Г.Угодчикова и 40-летию Научно-исследовательского института механикиНижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского«Проблемы прочности, динамики и ресурса» (16-19 ноября, 2015, НижнийНовгород), на X Всероссийской научной конференции им.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации