Влияние кинетической энергии вращения поперечного сечения балки при изгибе на дисперсионные характеристики гармонических волн

Авторы

  • Царев И.С. Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального исследовательского центра Института прикладной физики им. А.В. Гапонова–Грехова РАН, Российская Федерация ORCID iD 0009-0009-8589-0367

УДК

539.3

EDN

PIIODJ

DOI:

10.31429/vestnik-22-3-43-50

Аннотация

Рассматривается влияние кинетической энергии вращения поперечного сечения балки на дисперсионные характеристики гармонических изгибных волн в контексте модели Релея. Исследование проводится для балки, расположенной на обобщённом упругом основании с учётом его вертикальной и горизонтальной жесткостей (основание модели Пастернака). Вычисляется дисперсионное соотношение, а также выражения для фазовой и групповой скоростей распространения волн. Оценивается влияние учета инерции на дисперсионную кривую. Выполняется сравнение модели Релея с моделью Бернулли–Эйлера. Полученные результаты показывают целесообразность использования модели Релея в задачах, где важно учитывать дополнительные инерционные эффекты.

Ключевые слова:

балка модели Релея, поворот поперечного сечения при изгибе, упругое основание модели Пастернака, гармоническая волна, дисперсия

Информация о финансировании

Работа выполнена в рамках государственного задания на проведение фундаментальных научных исследований на 2024-2026 гг. (FFUF-2024-0031, № НИОКТР 1023032800130-3-2.3.2).

Информация об авторе

  • Иван Сергеевич Царев

    аспирант Института проблем машиностроения РАН

Библиографические ссылки

  1. Fryba, L., Vibration of Solids and Structures under Moving Loads. London, Thomas Telford, 1999.
  2. Иванченко, И.И., Динамика транспортных сооружений: высокоскоростные подвижные, сейсмические и ударные нагрузки. Москва, Наука, 2011. [Ivanchenko, I.I., Dynamics of Transport Structures: High-Speed Moving, Seismic and Impact Loads. Moscow, Nauka. 2011. (in Russian)]
  3. Метрикин, А.В., Веричев, С.Н., Вострухов, А.В., Фундаментальные задачи высокоскоростного наземного транспорта. Saarbrucken, Lambert Academic Publishing, 2015. [Metrikine, A.V., Verichev, S.N., Vostrukhov, A.V., Fundamental Tasks of High-Speed Land Transport. Saarbrucken, Lambert Academic Publishing, 2015. (in Russian)]
  4. Весницкий, А.И., Избранные труды по механике. Нижний Новгород, Изд-во "Наш дом", 2010. [Vesnitsky, A.I., Selected Works on Mechanics. Nizhny Novgorod, Publishing house "Nash Dom", 2010. (in Russian)]
  5. Ерофеев, В.И., Лисенкова, Е.Е., Царев, И.С., Динамическое поведение балки, лежащей на обобщенном упругом основании, с движущейся нагрузкой. Прикладная математика и механика, 2021, т. 85, № 2, с. 193–209. [Erofeev, V.I., Lisenkova, E.E., Tsarev, I.S., Dynamic Behavior of a Beam Lying on a Generalized Elastic Foundation and Subject to a Moving Load. Mechanics of Solids, 2021, vol. 56, no. 7, pp. 1295–1306. (in Russian)] DOI: 10.3103/S0025654421070116
  6. Косауров, А.П., Расчет свайного фундамента мостов в сейсмоопасных районах. Инновационные технологии в образовании и науке. Сборник материалов Второй Международной научно-практической конференции, Москва, 2017, с. 291–295. [Kosaurov, A.P., Calculation of pile foundations of bridges in seismically hazardous areas. Innovative technologies in education and science. Collection of Materials of the Second International Scientific and Practical Conference, Moscow, 2017, pp. 291–295. (in Russian)] url{https://interactive-plus.ru}
  7. Ерофеев, В.И., Кажаев, В.В., Семерикова, Н.П., Волны в стержнях. Дисперсия. Диссипация. Нелинейность. Москва, Физматлит, 2002. [Erofeev, V.I., Kazhaev, V.V., Semerikova, N.P., Waves in Rods. Dispersion. Dissipation. Nonlinearity. Moscow, Fizmatlit, 2002. (in Russian)]
  8. Ye, Y., Wei, S., Cai, D., Yang, J., Wei, P., Yue, C., Wu, S., Calculation Method for Internal Force and Deformation of the Prestressed L-Beam on Elastic Foundation. Fronties in Eath Science. Section: Solid Earth Geophysics, 2022, vol. 10. DOI: 10.3389/feart.2022.996876
  9. Abdelbari, S., Attia, A., Bourada, F., Bousahla, A.A., Tounsi, A., Ghazwani, M.H., Investigation of Dynamic Characteristics of Imperfect FG Beams on the Winkler-Pasternak Foundation under Thermal Loading. Physical Mesomechanics, 2023, vol. 26, no. 5, pp. 557–772. DOI: 10.1134/S1029959923050089
  10. Bagheri, H., Kiani, Y., Eslami, M.R., Geometrically nonlinear response of fgm beams on elastic foundation subjected to thermal shock. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering. 2023, vol. 47, pp. 187–201. DOI: 10.1007/s40997-022-00506-z

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Загрузки

Выпуск

Страницы

43-50

Раздел

Механика

Даты

Поступила в редакцию

31 мая 2025

Принята к публикации

5 августа 2025

Публикация

22 сентября 2025

Как цитировать

[1]
Царев, И.С., Влияние кинетической энергии вращения поперечного сечения балки при изгибе на дисперсионные характеристики гармонических волн. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2025, т. 22, № 3, pp. 43–50. DOI: 10.31429/vestnik-22-3-43-50

Похожие статьи

1-10 из 631

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.