О влиянии взаимодействия фаз гетерогенного основания на контактные напряжения при колебаниях штампа с трением

  • Беляк О.А. Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону, Россия
  • Суворова Т.В. Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону, Россия
УДК: 539.3

Аннотация

Рассмотрена динамическая контактная задача о колебаниях жесткого штампа на полуограниченном гетерогенном основании при учете трения в области контакта и взаимодействия фаз. Микроструктура основания учтена в рамках модели Био-Френкеля. Краевая задача с помощью преобразования Фурье сведена к интегральному уравнению первого рода, численная дискретизация которого осуществлена на основе метода граничных элементов. Исследовано влияние на контактные напряжения частоты колебаний, вязкости флюида и проницаемости гетерогенной среды.

Ключевые слова: динамическая контактная задача, трение в области контакта при вибрации, взаимодействие жидкой и упругой фазы гетерогенного основания

Информация об авторах

Ольга Александровна Беляк
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры высшей математики Ростовского государственного университета путей сообщения
e-mail: o_bels@mail.ru
Татьяна Виссарионовна Суворова
д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры высшей математики Ростовского государственного университета путей сообщения
e-mail: suvorova_tv111@mail.ru

Литература

  1. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Блочные элементы в контактных задачах с переменным коэффициентом трения // ДАН. 2018. Т. 480. № 5. С. 537–541.
  2. Бабешко В.А., Глушков Е.В., Зинченко Ж.Ф. Динамика неоднородных линейно-упругих сред. М.: Наука, 1989. 344 с.
  3. Горячева И.Г., Маховская Ю.Ю., Морозов А.В., Степанов Ф.И. Трение эластомеров. Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2017. 204 с.
  4. Суворова Т.В, Беляк О.А. Контактные задачи для пористоупругого композита при наличии сил трения // Прикладная математика и механика. 2020. Т. 84. № 4. С. 522–532.
  5. Беляк О.А., Суворова Т.В. Влияние микроструктуры основания на силы трения при движении плоского штампа // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2018. Т. 15. № 3. С. 25–31.
  6. Беляк О.А., Суворова Т.В. Учет трения в области контакта при колебаниях жесткого штампа на поверхности полуограниченной среды // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2019. Т. 16. № 3. С. 33–39.
  7. Колесников В.И., Беляк О.А., Колесников И.В., Суворова Т.В. О математической модели для прогнозирования трибологических свойств маслонаполненных композитов при вибрации // ДАН. Физика, техн. науки. 2020. Т. 491. С. 44–47.
  8. Био М.А. Механика деформирования и распространения акустических волн в пористой среде, Период. сб. переводов иностр. статей. 1963. Вып. 6. № 82. С. 103–134.
  9. Chao-Lung Yeh, Wei-Cheng Lo, Chyan-Deng Jan, Chi-Chin Yang. Reflection and refraction of obliquely incident elastic waves upon the interface between two porous elastic half-spaces saturated by different fluid mixtures // Journal of Hydrology. 2010. Vol. 395. P. 91–102.
  10. Колесников В.И., Суворова Т.В. Моделирование динамического поведения системы <<верхнее строение железнодорожного пути – слоистая грунтовая среда>>. М.: ВИНИТИ РАН,2003. 232 с.
  11. Бребия К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987. 524 с.
  12. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. М.: Наука, 1974. Т. 2. 296 с.
  13. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1964. 344 с.
  14. Wu A, Yang B, Xi Y, Jiang H. Pore structure of ore granular media by computerized tomography image processing // Journal of Central South University of Technology. 2007. Vol. 14. Iss. 2. P. 220–224.
  15. Куршин А.П. Закономерности изменения проницаемости пористых сред при фильтрационных течениях // Ученые записки ЦАГИ. 2008. Т. XXXIX. № 1–2. C. 125–135.
  16. Genuchten M., Pachepsky Y. Hydraulic properties of unsaturated soils // Encyclopedia of Agrophysics. 2011. P. 368–376.
  17. Smeulders D. M. J. On wave propagation in saturated and partially saturated porous media. Eindhoven. Technische Universiteit Eindhoven, 1992. 133 p.
  18. Zheng Y., Zaoui A. Mechanical behavior in hydrated Na-montmorillonite clay // Physica A. 2018. Vol. 505. P. 582–590.
  19. Belyak O.A., Suvorova T.V. Modeling stress deformed state upon contact with the bodies of two-phase microstructure // Solid State Phenomena. 2020. Vol. 299. P. 124–129.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 18-08-00260-а).

Страницы
29-36
Раздел
Механика
Прислано
2020-07-31
Опубликовано
2020-09-28