Динамические характеристики неоднородного полупространства, возбуждаемого поверхностным или заглубленным подвижным осциллирующим источником колебаний

  • Сыромятников П.В. Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
  • Васильченко А.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Лапина О.Н. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Никитин Ю.Г. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 539.3

Аннотация

Численно исследуется в плоской постановке амплитуды колебаний подвижного осциллирующего штампа в однослойном полупространстве. Рассматриваются четыре варианта источников и соответствующие им смещения на поверхностях раздела. Скорости варьируются от нуля до скорости наиболее быстрой продольной волны, частоты изменяются от нуля до нескольких десятков герц. Однородные краевые задачи решаются с помощью интегрального преобразования Фурье, алгоритма построения символа блочной матрицы Грина и численного интегрирования. Приведены расчеты восемнадцати амплитудно-частотных и амплитудно-скоростных характеристик, показавшие, что наиболее резкие изменения характеристик приходятся на область малых частот и значения скорости, меньшей скорости поперечной волны для слоя.

Ключевые слова: однослойное упругое полупространство, подвижный осциллирующий источник, амплитудно-частотная и амплитудно-скоростная характеристика, численное интегрирование

Информация об авторах

Павел Викторович Сыромятников
д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории математики и механики краснодарского отделения Южного научного центра РАН; доцент кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета
e-mail: syromyatnikov_pv@mail.ru
Александр Анатольевич Васильченко
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры Кубанского государственного университета
e-mail: a_vas2002@mail.ru
Ольга Николаевна Лапина
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры вычислительных технологий Кубанского государственного университета
e-mail: olga_ln@mail.ru
Юрий Геннадиевич Никитин
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры теоретической физики и компьютерных технологий Кубанского государственного университета
e-mail: yug@fpm.kubsu.ru

Литература

  1. Курбасов А.С. Увеличение скоростей на железных дорогах России: возможности и преимущества // Транспорт Российской Федерации. 2011. № 6 (37). С. 20–23.
  2. Leonardi G. and Buonsanti M. Reduction of train-induced vibrations by using barriers // Research J. of Applied Sciences. Engineering and Technology. 2014. Vol. 17. No. 7. P. 3623–3632. DOI: 10.19026/rjaset.7.715
  3. Wu J.J. Transverse and longitudinal vibrations of a frame structure due to a moving trolley and the hoisted object using moving finite element // Int. J. of Mechanical Sciences. 2008. Vol. 50. P. 613–625.
  4. Hubert W., Friedrich K., Pflanz G. et al. Frequency- and time-domain BEM analysis of rigid track on a half-space with vibration barriers // Meccanica. 2001. Vol. 36. P. 421. DOI: 10.1023/A:1015053326558
  5. Forrest J.A. Modelling of Ground Vibration from Underground Railways: A dissertation submitted to the University of Cambridge for the degree of Doctor of Philosophy by Pembroke College, 1999. 205 p.
  6. Калинчук В.В., Белянкова Т.И. Динамика поверхности неоднородных сред. М.: Физматлит, 2009. 240 c.
  7. Белоконь А.В., Наседкин А.В. Взаимодействие движущихся штампов с упругими и вязкоупругими телами // Механика контактных взаимодействий. М.: Физматлит, 2001. 672 с.
  8. Сыромятников П.В. Амплитудно-частотные и амплитудно-скоростные характеристики жесткого осциллирующего включения, движущегося внутри двухслойной изотропной среды // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). 2017. № 09(133). Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2017/09/pdf/35.pdf. DOI: 10.21515/1990-4665-133-035
  9. Сыромятников П.В. Моделирование возмущений двухслойной упругой полуограниченной среды, вызываемых заглубленным подвижным осциллирующим источником // Экологический вестник Черноморского экономического сотрудничества. 2017. № 4. Вып. 1. С. 62–73.
  10. D01AKF Subroutine. The NAG Fortran Library, The Numerical Algorithms Group (NAG), Oxford, United Kingdom. Режим доступа: http://www.nag.com

Финансирование

Работа выполнена в рамках реализации Госзадания ЮНЦ РАН на 2018 г. (проект 01201354241) при частичной поддержке гранта РФФИ и администрации Краснодарского края (проект 16-48-230336 р_а).

Страницы
54-66
Раздел
Механика
Прислано
2018-11-26
Опубликовано
2018-12-21