2008 • №1

СОДЕРЖАНИЕ

Механика

Беляев А.К.
Локальная неустойчивость вращения бурильной колонны

Ватульян А.О., Пономарева А.Д., Олифер Н.А.
Идентификация модулей упругости и ее приложения к реконструкции свойств биологических тканей

Дунаев В.И.
Об одном методе вычисления высвобождающейся внутренней энергии при образовании изолированного дефекта

Иванова Е.А., Морозов Н.Ф.
Об одной модели процесса нарушения нормального функционирования биологических нанообъектов

Иваночкин П.Г.
Термоупругая контактная задача для цилиндрического подшипника скольжения сухого трения с тонким двухслойным вкладышем

Клоков В.В., Таха А.Ш.
Задача по определению предельной границы плавления при наличии нескольких нагревателей методом гидродинамической аналогии

Колесников А.М.
Равновесие горизонтальной эластичной трубы с тяжелой жидкостью

Суворова Т.В., Беляк О.А., Усошин С.А.
Волновое поле, генерируемое в слоистом пористоупругом полупространстве движущейся осциллирующей нагрузкой

Физика

Бойченко А.П., Яковенко Н.А.
Плазменные процессы в растительных экосистемах и их газоразрядно-фотографический мониторинг

Фиалкова Е.А.
Истечение газовой струи из сверхзвукового сопла

Лаштабега О.О., Темердашев З.А., Сорокина Н.М., Цизин Г.И.
Рентгенофлуоресцентное определение алюминия и урана в водах

 

РЕФЕРАТЫ

УДК 534.1

Беляев А.К.1
Локальная неустойчивость вращения бурильной колонны
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 5-11.

Исследуется устойчивость вращения искривленной бурильной колонны в пространственной скважине. Бурильная колонна представлена гибким упругим стержнем Коссера, выведены общие уравнения и проведен анализ случаев, допускающих аналитическое решение. Показано, что равномерное вращение возможно только для прямого стержня. Во всех остальных случаях вращение неустойчиво и для некоторых комбинаций параметров сопровождается локальным квазистатическим перескоком к новой конфигурации. Неустойчивость вызвана обменом энергии между крутильной и изгибной формами. Увеличение вращающего момента на конце бурильной колонны улучшает устойчивость вращения за счет увеличения напряжений в колонне.

Ил. 4. Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: бурильная колонна, криволинейный стержень Коссера, локальная неустойчивость

» Информация об авторах
1 Институт проблем машиноведения РАН, г. Санкт-Петербург

 

УДК 539.3

Ватульян А.О.1, Пономарева А.Д.1, Олифер Н.А.1
Идентификация модулей упругости и ее приложения к реконструкции свойств биологических тканей
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 12-18.

В работе описан подход к решению коэффициентных обратных задач теории упругости при установившихся колебаниях ограниченных тел, который может быть использован для реконструкции упругих характеристик твердых биологических тканей (например, свойств регенерата в месте перелома). Обратная задача сведена к итерационному процессу, на каждом шаге которого необходимо решать интегральное уравнение Фредгольма 1 рода с гладким ядром, причем интегральное уравнение выводится из обобщенного соотношения взаимности. Предложен подход к решению таких интегральных уравнений, основанный на разбиении области и разложении по функциям формы. Для решения плохо обусловленной алгебраической линейной системы уравнений используется метод Пейджа–Саундерса. Приводятся результаты численных экспериментов.

Ил. 5. Библиогр. 15 назв.

Ключевые слова: реконструкция модулей упругости, биоматериалы, итерационная процедура

» Информация об авторах
1 Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

 

УДК 539.375

Дунаев В.И.1
Об одном методе вычисления высвобождающейся внутренней энергии при образовании изолированного дефекта
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 19-22.

В работе вычислены интегралы внутренней энергии, высвобождающейся при образовании изолированного дефекта, через коэффициенты только одного комплексного потенциала, являющегося отрезком степенного ряда, поскольку конформное отображение (точно или приближенно) внешности единичного круга на плоскость с дефектом так же задано отрезком степенного ряда.

Библиогр. 4 назв.

Ключевые слова: изолированный дефект, внутренняя энергия, конформное отображение

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар

 

УДК 539.3

Иванова Е.А.1, Морозов Н.Ф.2
Об одной модели процесса нарушения нормального функционирования биологических нанообъектов
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 23-29.

Предложено математическое описание движения ионов сквозь клеточную мембрану нейронов, основанное на гипотезе о том, что зависимость ионного тока от мембранного потенциала — функция, имеющая несколько устойчивых положений равновесия.

Ил. 4. Табл. 2. Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: биологические нанообъекты, ионный ток, мембранный потенциал, модель Эйринга, модель Ходжкина–Хаксли, устойчивое положение равновесия

» Информация об авторах
1 Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, г. Санкт-Петербург
2 Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург

 

УДК 539.3:621.822

Иваночкин П.Г.1
Термоупругая контактная задача для цилиндрического подшипника скольжения сухого трения с тонким двухслойным вкладышем
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 30-36.

Получено приближенное решение термоупругой контактной задачи для цилиндрического подшипника скольжения с двухслойной втулкой. Предполагается, что подшипник нагревается вследствие генерации тепла в области контакта от сил кулоновского трения, хотя сами силы трения не учитываются при определении контактных давлений. Исследовано влияние тепловыделения на напряженно-деформированное состояние двухслойного вкладыша.

Ил. 4. Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: цилиндрический подшипник, сухое трение, двухслойная втулка, контактное давление, теплоотдача, антифрикционный слой

» Информация об авторах
1 Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону

 

УДК 532:533:536

Клоков В.В.1, Таха А.Ш.1
Задача по определению предельной границы плавления при наличии нескольких нагревателей методом гидродинамической аналогии
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 37-42.

При исследовании различных природных явлений, таких как установление границ областей подтаивания снежного покрова или фильтрации в земляных плотинах, а также ряда технологических процессов (размерной электрохимической обработки металлов, нанесение изоляционного покрытия на электрические провода) полезным оказывается решение следующей задачи, формулируемой в терминах теории теплопроводности. Плоскопараллельное температурное поле описывается уравнением Лапласа. На неизвестной границе поля (например, границе плавления) в предельном ее положении известны постоянная предельная величина локального теплового потока и температура. При величине теплового потока, меньшего предельного, граница не изменяется. В работе получено решение задачи по определению этой границы на основе методов теории функций комплексного переменного и гидродинамической аналогии задачи.

Ил. 4. Табл. 1. Библиогр. 16 назв.

Ключевые слова: гидродинамическая аналогия, предельная граница плавления, тепловой поток, плоскопараллельная стационарная задача, метод Жуковского, уравнение Лапласа

» Информация об авторах
1 Казанский государственный университет, г. Казань

 

УДК 593.3

Колесников А.М.1
Равновесие горизонтальной эластичной трубы с тяжелой жидкостью
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 43-52.

В работе исследуется равновесие тонкостенной трубы из высокоэластичного материала, покоящейся на гладкой горизонтальной плоскости и нагруженной изнутри давлением тяжёлой жидкости. Вес самой трубы считается пренебрежимо малым по сравнению с весом жидкости. Используя теорию безмоментых оболочек, уравнения равновесия для бесконечно длинной цилиндрической оболочки сведены к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. Произведен анализ решения задачи о равновесии цилиндрической оболочки постоянной толщины кругового поперечного сечения. Показано, что в этом случае кратности удлинений постоянны вдоль координатных линий, а, следовательно, постоянны и напряжения. Получено аналитическое решение в эйлеровых координатах относительно новой независимой переменной — угла наклона касательной к деформированному сечению. Определена форма деформированного сечения. Исследованы зависимости от давления и плотности жидкости величин зоны контакта с поверхностью, максимальной высоты оболочки и напряжений.

Ил. 4. Библиогр. 8 назв.

Ключевые слова: эластичная труба, давление тяжелой жидкости, деформированное сечение

» Информация об авторах
1 Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

 

УДК 539.3

Суворова Т.В.1, Беляк О.А.1, Усошин С.А.1
Волновое поле, генерируемое в слоистом пористоупругом полупространстве движущейся осциллирующей нагрузкой
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 53-61.

Рассматривается пространственная динамическая задача о напряженно-деформированном состоянии, возникающем в слоистом полупространстве под действием движущейся на его поверхности осциллирующей нагрузки. Основание представляет собой вязко-упругий слой, сцепленный с подстилающим гетерогенным полупространством, насыщенным аэрированной жидкостью. Построены формулы, описывающие поле перемещений для различных диапазонов скоростей движения. Дан численный анализ волнового поля, возникающего на поверхности.

Ил. 4. Библиогр. 17 назв.

Ключевые слова: пористоупругое полупространство, движущаяся осциллирующая нагрузка, волновое поле

» Информация об авторах
1 Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону

 

УДК 615.849.19

Бойченко А.П.1, Яковенко Н.А.1
Плазменные процессы в растительных экосистемах и их газоразрядно-фотографический мониторинг
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 62-73.

С помощью известных методов изучения физики плазмы конденсированных сред экспериментально доказано существование плазмоподобного состояния (ППС) биологической материи на примере объектов растительного происхождения и их систем. Установлено одно из основных свойств локального воздействия низкочастотного электромагнитного поля (НЧ ЭМП) на “биоплазму” (БП) растений — изменять ее структурную организацию из коллекции свободных электрически заряженных частиц, создавая условия для распространения в БП различных колебаний и волн. Продемонстрирована перспективность использования газоразрядной фотографии (ГРФ) для мониторинга коллективных (плазменных) процессов функционирования растительных экосистем в условиях воздействия НЧ ЭМП. С помощью ГРФ установлено, что процессы в БП растений и их системах ответственны за быстро-протекающую фазу их функционирования.

Ил. 7. Табл. 4. Библиогр. 21 назв.

Ключевые слова: биоматериалы, низкочастотное электромагнитное поле, газоразрядно-фотографический мониторинг, плазменные процессы, люминесценция

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар

 

УДК 629.7.015.3

Фиалкова Е.А.1
Истечение газовой струи из сверхзвукового сопла
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 74-81.

Теоретически доказано появление скачков уплотнения при истечении потока из сверхзвуковых сопел. На основании гипотезы дискретности жидкой фазы рассмотрена двумерная модель потока, вытекающего из сопла. Получены выражения для скорости потока в каждой точке, его плотности, температуры и давления. Расчеты по полученным формулам показали хорошее совпадение с экспериментальными данными по истечению воздушного потока из сверхзвукового сопла. Теоретически рассчитанная форма потока хорошо совпадает с экспериментами, где процесс сверхзвукового истечения зафиксирован на фотографиях.

Ил. 3. Библиогр. 4 назв.

Ключевые слова: сверхзвуковая газовая струя, гипотеза дискретности жидкости

» Информация об авторах
1 Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина, г. Вологда

 

УДК 543.427.2:543.054

Лаштабега О.О.1, Темердашев З.А.1, Сорокина Н.М.2, Цизин Г.И.2
Рентгенофлуоресцентное определение алюминия и урана в водах
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008, №1. С. 82-85.

Найдены условия концентрирования алюминия и урана из растворов на тонкослойных целлюлозных фильтрах. Разработаны сорбционно-рентгенофлуоресцентные методы определения этих элементов в водах. Предел обнаружения урана составил 0,004 мкг/мл, алюминия — 0,03 мкг/мл. Правильность определения элементов подтверждена при анализе речной, морской, минеральной и водопроводной воды.

Ил. 2. Табл. 2. Библиогр. 11 назв.

Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный метод, сорбционный метод концентрирования

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар,
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва