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