Полные тексты статей
https://elibrary.ru/contents.asp?id=33597254

Мишустин И.В., Рыбаков Л.С.

Собственные колебания плоских регулярных упругих ферм ортогональной структуры

В работах [1-4] с помощью метода склейки построены строгие замкнутые структурные теории ряда плоских регулярных и квазирегулярных стержневых систем ферменного типа, позволяющие ставить и решать широкий круг задач статики таких систем. В настоящей статье указанный выше подход распространяется на задачи о собственных колебаниях плоской регулярной упругой фермы ортогональной структуры, проблемы статического анализа которой изучены в [2]. Ее элементарная ячейка из стержней имеет вид прямоугольника с двумя не взаимодействующими между собой на пересечении диагональными стержнями. Частными случаями такой фермы являются фермы с одним в пределах ячейки диагональным стержнем, сохраняющим или меняющим от ячейки к ячейке свою ориентацию. Данная в начале строгая общая постановка проблемы собственных колебаний изучаемой фермы детально реализуется путем точного сведения к дискретной задаче на собственные значения. Исследуются некоторые свойства частот и форм собственных колебаний фермы. Полученные теоретические результаты иллюстрируются числовым примером.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 3-17

Гаришин О.К., Евлампиева C.Е., Лебедев С.Н., Свистков А.Л.

Итерационный метод расчета напряженно-деформированного состояния в ансамблях включений

Предложен итерационный метод определения напряженно-деформированного состояния в линейно упругих механически неоднородных системах, содержащих произвольно расположенные упругие включения. Эффективность предложенного метода проиллюстрирована на решении задач, в которых используются разные математические аппараты (теория функций комплексного переменного, представление Папковича-Нейбера, граничные интегральные уравнения).

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 17-29

Иванов П.Ю., Шишковский И.В., Щербаков В.И.

Оптимизация режимов послойного селективного лазерного спекания объемных изделий

В настоящей работе обсуждается методика поиска оптимальных режимов и взаимосвязь между основными параметрами процесса послойного селективного лазерного спекания объемных изделий из многокомпонентных порошковых композиций. Показана экспериментальная схема поиска этих параметров на примере синтеза объемных изделий простейших форм из металлополимерных и биметалических композиций. Обсуждаются пути целенаправленной модификации составов порошковых смесей для повышения физико-механических характеристик спекаемых изделий. На основании данных по спеканию отдельных монослоев для ранее выбранных весовых соотношений компонентов порошковой смеси экспериментально определена область режимов спекания объемных изделий при минимуме деформаций и с учетом высокой производительности СЛС процесса. Исследована роль масштабного фактора при синтезе объемных изделий с различной площадью поперечного сечения в схеме с отклоняющими дефлекторами. Показана возможность инфильтрации спеченных методом СЛС изделий для снижения их шероховатости и увеличения прочности.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 29-41

Долматов В.Ю., Жиркевич В.Ю., Постнов В.Н.

Ультрадисперсные алмазы как основа нового класса композиционных материалов

В статье кратко описывается история появления ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза, дается обзор их основных свойств, структуры и способов получения, а также возможностей их использования в целях создания широкого спектра новых композиционных материалов на основе полимеров, резин, керамик, металл-алмазных покрытий; оцениваются перспективы развития соответствующих технологий. Настоящая статья имеет вводный характер. Перечень новых материалов, полученных с использованием УДА огромен и их свойства удивительны. Мы рассчитываем более подробно обсудить важнейшие из этих применений в ближайших публикациях.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 41-48

Бабешко В.А., Лурье С.А., Образцов И. Ф., Яновский Ю.Г.

К теории тонких пленок

Значительный интерес к исследованию деформации тонких и супертонких пленок вызван потребностью получения новых конструкционных материалов и покрытий, а также широким применением пленок в изделиях, связанных с развитием информационных технологий (полупроводниковых элементах больших интегральных схем), других отраслях. Известно, однако, что с точки зрения классической теории упругости невозможно описать некоторые аспекты поведения тонких пленок [1-5]. В частности, нет непротиворечивых континуальных моделей, в рамках которых можно объяснить эффект сверхмодулей, обнаруженный в экспериментах с тонкими структурами. В работе делается попытка построить вариант линейной теории тонких пленок. Используется вариант теории сплошных сред, построенный в предположении о существовании наиболее общих кинематических связей. Этим кинематическим связям соответствуют определенные силовые взаимодействия, величина которых определяется набором соответствующих физических постоянных. Такая модель характерна тем, что она предполагает наличие физических постоянных различной метрической размерности. Часть из них определяет обычные упругие свойства, другие связаны с поверхностными эффектами и внутренними взаимодействиями аналогичными силам сцепления Ван-дер-Ваальса. Показывается, что в рамках предложенной модели среды появляется принципиальная возможность описать аномальное повышение жесткости тонких пленок при уменьшении их толщины.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 48-61

Немировский Ю.В., Янковский А.П.

Проектирование плоских термоупругих композитных конструкций с равнонапряженной арматурой при действии двух независимых систем нагрузок

Сформулирована термоупругая задача рационального проектирования плоских композитных конструкций с равнонапряженной арматурой, подверженных в процессе эксплуатации последовательному воздействию двух независимых систем стационарных нагрузок. Выполнен качественный анализ соответствующей системы разрешающих уравнений и граничных условий. Разработан итерационный метод решения таких задач, относящийся к разряду методов теории возмущений и позволяющий расщепить ранее связанные подзадачи определения параметров рационального армирования, полей температур и НДС в конструкции. Обсуждаются конкретные аналитические и численные решения, на примере которых выявлена зависимость изменения структуры армирования и НДС от уровня теплового воздействия, массовых нагрузок и материалов фаз композиции. Показана возможность существования двух решений подобных задач, порожденная существенной нелинейностью статических граничных условий.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 61-89

Алексеев К.П., Терегулов И.Г.

Экспериментальное исследование влияния ширины кольцевых образцов на механические характеристики органо- и углепластиков с угловой ориентацией слоя

Приведены результаты экспериментов по исследованию влияния ширины кольцевых образцов из намоточных органо- и углепластиков на модули упругости и предельные напряжения. Установлена существенная зависимость окружных модулей упругости и предельных напряжений от ширины кольцевого образца и угла армирования. Даны описания методик исследований при нагружении образцов сосредоточенной и распределенной по образующей силой, внутренним давлением и осевой силой с целью определения механических характеристик намоточных композиционных материалов.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 89-101

Адамов А.А.

Неизотермическое деформирование элементов конструкций из нелинейного дисперсно-наполненного эластомера

Предложена феноменологическая модель изотропного поведения композита с эластомерной матрицей, наполненной частицами неактивных наполнителей. Характерными особенностями рассматриваемого типа материалов являются: существенные зависимости механических свойств от температуры, нелинейность кривой объемного растяжения-сжатия и зависимость ее от сдвиговых деформаций, размягчение материала при повторном нагружении. Модель учитывает структурные изменения, вызванные отслоениями матрицы и порообразованием по границе наполнителя. Предложена вариационная постановка пошагового решения краевых задач для элементов конструкций из данного композита. Рассмотрено напряженно-деформированное состояние длинного кругового цилиндра с упругой стальной оболочкой при нестационарном термосиловом воздействии. Поведение цилиндра проанализировано для ряда частных вариантов модели материала.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 101-109

Балабаев Н.К., Власов А.Н., Згаевский В.Э., Карнет Ю.Н., Яновский Ю.Г.

Структура и микромеханические свойства межфазных слоев полимерных матричных композитов

Предложен способ вычисления упругих характеристик межфазных слоев, состоящих из макромолекул, связанных одним концом с жесткой поверхностью. Показано, что межфазный слой полимерных матричных композитов является трансверсально-изотропной средой. Получены аналитические функции зависимости упругих констант от молекулярных и структурных характеристик межфазного слоя.

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 109-123

Кузнецов Г.В., Рудзинская Н.В.

Численный анализ влияния тепломассопереноса при отверждении композитных полимерных материалов на условия образования дефектов в композитах

Предложена математическая модель процессов тепломассопереноса при отверждении композитных полимерных материалов, изготовленных методом намотки. Модель учитывает процессы испарения влаги и выделения газообразных продуктов реакции отверждения. На основании результатов численного моделирования процессов тепломассопереноса в материале установлено, что рост давления в результате газовыделения при отверждении композиционных полимерных материалов может приводить к возникновению в неотвержденном материале растягивающих напряжений, достаточных для нарушения сплошности композита и образованию дефектов (каверн или расслоений).

 > Том 5 > №2 / 1999 / Страницы: 123-131