О влиянии взаимодействия фаз гетерогенного основания на контактные напряжения при колебаниях штампа с трением
УДК
539.3DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-17-3-29-36Аннотация
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 основанияИнформация о финансировании
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 18-08-00260-а).
Библиографические ссылки
- 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. [Babeshko, V.A., Evdokimova, O.V., Babeshko, O.M. Blochnyye elementy v kontaktnykh zadachakh s peremennym koeffitsiyentom treniya [Block elements in contact problems with a variable friction coefficient]. Doklady akademii nauk [Doklady Physics], 2018, vol. 63, no. 6, pp. 239–243. DOI: 10.7868/S0869565218050067 (In Russian)]
- Бабешко В.А., Глушков Е.В., Зинченко Ж.Ф. Динамика неоднородных линейно-упругих сред. М.: Наука, 1989. 344 с. [Babeshko, V.A., Glushkov, E.V., Zinchenko, J.F. Dinamika neodnorodnykh lineyno-uprugikh sred [Dynamics of heterogeneous linearly elastic media]. Nauka, Moscow, 1989. (In Russian)]
- Горячева И.Г., Маховская Ю.Ю., Морозов А.В., Степанов Ф.И. Трение эластомеров. Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2017. 204 с. [Goryacheva, I.G. Makhovskaya, Yu.Yu., Morozov, A.V., Stepanov, F.I. Treniye elastomerov [Friction of elastomers]. Institute of Computer Research, Moscow–Izhevsk, 2017. (In Russian)]
- 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. [Suvorova, T.V., Belyak, O.A. Kontaktnye zadachi dlya poristouprugogo kompozita pri nalichii sil treniya [Contact problems for porous composite in the presence of friction forces]. Prikladnaya matematika i mekhanika [Applied mathematics and mechanics], 2020, vol. 84, no. 4, pp. 522–532. (In Russian)]
- 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. [Belyak, O.A., Suvorova, T.V. Vliyaniye mikrostruktury osnovaniya na sily treniya pri dvizhenii ploskogo shtampa [The influence of the base microstructure on the friction forces during the movement of a flat punch]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2018, vol. 15, no. 3, pp. 25–31. (In Russian)]
- 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. [Belyak O.A., Suvorova T.V. Uchet treniya v oblasti kontakta pri kolebaniyah zhestkogo shtampa na poverhnosti poluogranichennoj sredy [Accounting for the friction in the contact area with oscillation of a rigid punch on surface a semi-infinite medium]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2019, vol. 16, no. 3, pp. 33–39. (In Russian)]
- 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. [Kolesnikov, V.I., Belyak, O.A., Kolesnikov, I.V., Suvorova, T.V. About mathematical model for predictive the tribological properties of oil. Doklady Physics, 2020, vol. 65, no. 4, pp. 149–152. DOI: 10.1134/S1028335820040060.]
- Био М.А. Механика деформирования и распространения акустических волн в пористой среде, Период. сб. переводов иностр. статей. 1963. Вып. 6. № 82. С. 103–134. [Bio, M.A. Mekhanika deformirovaniya i rasprostraneniya akusticheskih voln v poristoj srede [Mechanics of deformation and propagation of acoustic waves in a porous medium]. Period. sb. perevodov inostr. statej [Period. collection of translations of foreign. articles], 1963, no. 82, iss. 6, pp. 103–134. (In Russian)]
- 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. [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, pp. 91–102. DOI:10.1016/j.jhydrol.2010.10.018]
- Колесников В.И., Суворова Т.В. Моделирование динамического поведения системы <<верхнее строение железнодорожного пути – слоистая грунтовая среда>>. М.: ВИНИТИ РАН,2003. 232 с. [Kolesnikov, V.I., Suvorova, T.V. Modelirovanie dinamicheskogo povedeniya sistemy ``verhnee stroenie zheleznodorozhnogo puti - sloistaya gruntovaya sreda'' [Modeling the dynamic behavior of the system ``railway track superstructure – layered soil medium'']. VINITI RAS, Moscow, 2003. (In Russian)]
- Бребия К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987. 524 с. [Brebbia, C.A., Telles, J., Wrobel, L. Boundary Element Methods – Theory and Applications in Engineering. Springer-Verlag, 1984.]
- Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. М.: Наука, 1974. Т. 2. 296 с. [Bateman, G., Erdeyi, A. Higher transcendental functions. McGraw-Hill Book Company, vol. I–III, 1953.]
- Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1964. 344 с. [Janke, E., Emde, F., Lesch, F. Spetsialnyye funktsii [Special functions]. Nauka, Moscow, 1964. (In Russian)]
- 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.
- Куршин А.П. Закономерности изменения проницаемости пористых сред при фильтрационных течениях // Ученые записки ЦАГИ. 2008. Т. XXXIX. № 1–2. C. 125–135. [Kurshin, A.P. Zakonomernosti izmeneniya pronicaemosti poristyh sred pri fil'tracionnyh techeniyah [Regularities of the change in the permeability of porous media during filtration flows]. Uchenye zapiski CAGI [TsAGI scientific notes], 2008, vol. XXXIX, no. 1–2, pp. 125–135. (In Russian)]
- Genuchten M., Pachepsky Y. Hydraulic properties of unsaturated soils // Encyclopedia of Agrophysics. 2011. P. 368–376.
- Smeulders D. M. J. On wave propagation in saturated and partially saturated porous media. Eindhoven. Technische Universiteit Eindhoven, 1992. 133 p.
- Zheng Y., Zaoui A. Mechanical behavior in hydrated Na-montmorillonite clay // Physica A. 2018. Vol. 505. P. 582–590.
- 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.
Скачивания

Загрузки
Даты
Поступила в редакцию
Принята к публикации
Публикация
Как цитировать
Лицензия
Copyright (c) 2020 Беляк О.А., Суворова Т.В.

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.