VIBRATIONS OF A LONGITUDINALLY STIFFENED, LIQUID-FILLED CYLINDRICAL SHELL IN LIQUID

In the paper we study free vibrations of a longitudinally stiffened, viscous liquid-filled orthotropic cylindrical shell in ideal liquid. The Navier – Stokеs linearized equation is used to describe the motion of the internal viscous liquid, the motion of the external liquid is described by a wave equation written in the potential by perturbed velocity. Frequency equation of a longitudinally stiffened orthotropic, viscous liquid-contacting cylindrical shell is obtained on the basis of the Hamilton – Ostrogradsky principle of stationarity of action. Characteristic curves of dependence are constructed.

МОДЕЛЮВАННЯ ЕНЕРГОПЕРЕНОСУ В ФАЗОПЕРЕХІДНОМУ ТЕПЛОАКУМУЛЯТОРІ СОНЯЧНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ УСТАНОВКИ

Проведено числове дослідження процесів фазового переходу «тверде тіло – рідина» в тепловому акумуляторі сонячної термодинамічної установки. В основі математичної моделі та числового алгоритму покладено метод “Mushy Layer”, який відображає фізичну суть явища. Комп’ютерне моделювання задачі Стефана дозволило виявити особливості процесу фазового переходу, визначити розподіл температур в рідкій та твердий фазі, товщину твердої та рідкої фаз теплоакумулюючого матеріалу, швидкість руху границі розподілу фаз.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОСЛАБЛЕННЫХ КРУГОВЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ОСЕВОМ СЖАТИИ

Представлены результаты системного экспериментального исследования докритического состояния, закритических форм равновесия и критических нагрузок цилиндрических оболочек с регулярно расположенными в одном поясе среднего поперечного сечения круговыми отверстиями при осевом сжатии. Количество отверстий и их размеры изменялись в широких диапазонах. Испытаны двенадцать серий моделей. Для каждой серии оболочек суммарная площадь всех отверстий оставалась постоянной. Результаты представлены в виде графиков, таблиц и картин форм потери устойчивости

СКЛАДНИЙ ЗСУВ ПРУЖНО-ПЛАСТИЧНОГО БРУСА З МІЖФАЗНОЮ ТРІЩИНОЮ

Розглянуто задачу про визначення напружено-деформованого стану пружно-пластичного бруса з міжфазною крайовою тріщиною в умовах складного зсуву. Запропоновано числовий алгоритм розв'язання задачі, заснований на застосуванні методу скінченних елементів і диференціально-нелінійного варіанту теорії пластичності, що враховує мікродеформації (Новожилова, Кадашевіча, Чернякова). При різних схемах навантаження побудовані зони пластичності в перерізі бруса. Досліджено вплив історії навантаження та фізико-механічних властивостей матеріалів бруса на конфігурацію зон пластичності в околі вершини тріщини.

ЗАДАЧА ТЕРМОПРУЖНОСТІ ДЛЯ ЗАКРИТОЇ МІЖФАЗНОЇ ТЕПЛОІЗОЛЬОВАНОЇ ЩІЛИНИ В РІЗНОРІДНОМУ БІМАТЕРІАЛІ

Досліджено поведінку різнорідного біматеріалу з міжфазною теплоізольованою щілиною, береги якої контактують по усій довжині під дією стискальних зусиль і однорідного теплового потоку. Задачу термопружності зведено до системи сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно стрибка температури та зсувних переміщень берегів щілини. Отриману систему розв'язано для біматеріалу, складеного з сплаву нікелю та неіржавіючої сталі. Визначено контактний тиск берегів щілини і порогові значення стискальних зусиль, для яких відбувається повне закриття щілини. Проаналізовано вплив теплового потоку на коефіцієнт інтенсивності дотичних напружень.

МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ НАГРУЗКИ ПО ОРТОТРОПНОЙ ПЛАСТИНЕ НА ВИНКЛЕРОВСКОМ ОСНОВАНИИ

Рассмотрена динамическая задача об установившемся движении нагрузки по бесконечной упругой ортотропной пластине, лежащей на основании Винклера. Для определения поля прогибов использован метод интегрального преобразования Фурье. В результате анализа сходимости интеграла, выражающего прогибы, установлен диапазон скоростей движения нагрузки, при которых реализуется установившийся процесс деформирования.

VIBRATIONS REINFORCED BY LONGITUDINAL RIBS OF AN INHOMOGENEOUS ORTHOTROPIC CYLINDRICAL PANEL CONTACTING WITH A VISCOUS-ELASTIC MEDIUM

Vibrations of an orthotropic cylindrical panel, non-uniform in thickness, supported by longitudinal ribs, lying on a linearly viscoelastic foundation, were investigated. The Hamilton – Ostrogradsky variational principle was used to find the vibration frequencies of the panel. A frequency equation is constructed, its roots are found, and the influence of physical and geometric parameters characterizing the system is studied.

ПРО СПОСІБ ЗНАХОДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РУЙНУВАННЯ ДЛЯ ТРІЩИН МІЖ ДВОМА МАТЕРІАЛАМИ

Запропонована модель для визначення параметрів руйнування тріщини зсуву, що виникає біля кутових точок області, складеної із двох різнорідних прямокутників різного розміру. Модель основана на введенні зон пластичності на продовженні тріщини та знаходженні локальної та глобальної складових швидкості звільнення енергії. Комбінація цих складових дозволяє без знаходження довжини пластичної зони знайти необхідний критичний параметр, що визначає розвиток тріщини. Підтвердження запропонованої методики продемонстровано шляхом застосування аналогічної моделі для тріщини типу І в однорідному матеріалі.

МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕДІНКИ ЕЛЕМЕНТІВ, ВИГОТОВЛЕНИХ ІЗ МАТЕРІАЛІВ З ПАМ’ЯТТЮ ФОРМИ ПРИ ЗНАЧНИХ ДЕФОРМАЦІЯХ

Досліджено поведінку функціонально-неоднорідних матеріалів на прикладі матеріалів з пам’яттю форми при значних деформаціях (до 15%). Для розв’язання задач моделювання поведінки тіл із функціонально-неоднорідних матеріалів при великих деформаціях обов’язковою умовою є врахування нелінійності. При побудові фізичних співвідношень передбачається, що деформація в точці представлена як сума пружної складової, стрибка деформації при фазовому переході, пластичної деформації та деформації, яка викликана змінами температури. Задача розглядається в геометрично нелінійній постановці. При розв’язанні задачі пружно-пластичності враховується нелінійність в рівняннях руху (при деформаціях від 7% до 15%).

МОДЕЛЬ И РАСЧЕТ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РОТОР – ЩЕЛЕВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ

Построены модель гидромеханической системы ротор – щелевые уплотнения, модели однодисковых роторов, расчётная схема щелевого уплотнения с подвижной втулкой. Получены аналитические зависимости для расчета динамических характеристик гидромеханической системы, описывающие радиально - угловые колебания ротора центробежной машины в щелевых уплотнениях. Получены выражения для построения амплитудных и фазовых частотных характеристик