Нелинейная волновая динамика тонкостенных стержней, испытывающих влияние депланации поперечных сечений при кручении

Нелинейная волновая динамика тонкостенных стержней, испытывающих влияние депланации поперечных сечений при кручении

25.03.2024

Нелинейная волновая динамика тонкостенных стержней, испытывающих влияние депланации поперечных сечений при кручении

Информация о докладе

Предложена математическая модель, позволяющая описать распространение крутильной волны в тонкостенном стержне. Модель включает в себя геометрическую и физическую упругие нелинейности, а также депланацию, т.е. выход поперечного сечения, в процессе деформации стержня, из первоначального плоского состояния. Определено, что депланация, приводящая к появлению дисперсии фазовой скорости крутильной волны, приводит еще и к появлению квадратичной нелинейности, характерной для интенсивных продольных колебаний и не встречавшейся прежде в математических моделях, описывающих крутильные колебания. Показано, что в стержне с квадратичной нелинейностью может сформироваться стационарная крутильная волна. Такая волна является периодической и движется быстрее, чем любые линейные возмущения. Волна имеет пилообразную форму, длина волны увеличивается с ростом ее амплитуды. Показано, что совместное действие кубической нелинейности (вызванной высокой интенсивностью вибрации) и дисперсии (обусловленной депланацией) в стержне может привести к формированию несинусоидальных стационарных волн, распространяющихся с постоянной скоростью без изменения формы.
Публикации
1.    Ерофеев В.И., Комаров В.Н., Лампси Б.Б. Нелинейная стационарная крутильная волна в стержне // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. № 4. С.35-39.
2.    Ерофеев В.И., Лампси Б.Б. Влияние упругой нелинейности и депланации на параметры крутильной волны, распространяющейся в тонкостенном стержне // Проблемы прочности и пластичности. 2015. Т.77. № 2. С.191-197.
3.    Erofeev V., Lampsi B. (jr.), Leonteva A., Semerikova N.Nonlinear stationary waves in a thin-walled bar affected by deplanation of its cross-section in torsion // Advanced Structured Materials. 2023. Vol.196. P.147-170.


Докладчики

  • Ерофеев Владимир Иванович