ivdon3@bk.ru
Построено новое замкнутое решение связанной динамической задачи термоупругости для длинного цилиндра в случае изменения температуры на ее лицевых поверхностях (граничные условия 1-го рода). Математическая формулировка рассматриваемой задачи включает линейные уравнения движения и теплопроводности относительно радиальной компоненты вектора перемещений, а также функции изменения температурного поля. Для решения задачи используется математический аппарат разделения переменных в виде обобщенного конечного интегрального преобразования (КИП). Построенные расчетные соотношения дают возможность определить напряженно-деформированное состояние и температурное поле упругого элемента при произвольном температурном внешнем воздействии. Проанализировано влияние скорости изменения нагрузки и физических свойств материала на инерционные свойства упругой системы, а также определены параметры, при которых возникает необходимость учитывать связанность механических и температурных полей.
Ключевые слова: длинный цилиндр, связанная задача термоупругости, нестационарное температурное воздействие, конечные интегральные преобразования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе рассматривается основной элемент устройства накопления энергии представляющий собой пьезоэлектрический генератор (ПЭГ) цилиндрической формы с прикрепленной к нему инерционной массой. Осуществлено конечноэлементное моделирование работы устройства при активной нагрузке во внешней электрической цепи. Основная цель работы провести сравнение выходного потенциала и частотных характеристик такого устройства с известными в литературе моделями систем со сосредоточенными параметрами. На основе этих моделей можно получить аналитические зависимости параметров ПЭГ с его геометрическими характеристиками и механическими свойствами используемых материалов. Однако вопрос об области применимости этих формул остается открытым. В работе на основе численного анализа конечноэлементных моделей ПЭГ в пакете ANSYS получено сравнение с аналитическими формулами, указаны значения некоторых параметров упрощенных моделей и установлены границы их применимости.
Ключевые слова: накопление энергии, ПЭГ, пьезокерамика, эффективная масса, резонансная частота, МКЭ.
В статье рассмотрено решение проблемы передачи видеоизображения по гидроакустическому каналу с высокой скоростью при помощи амплитудной модуляции c использованием ортогональных поднесущих. Представлены результаты экспериментальной проверки метода.
Ключевые слова: гидроакустика, передача видеоизображения, амплитудная модуляция
Рассматривается нестационарная осесимметричная задача для тонкой биморфной пластины при действии на торцевой поверхности нормальных напряжений, являющихся произвольной функцией радиальной координаты времени и времени . На основании теории Тимошенко методом конечных интегральных преобразований построено новое замкнутое решение для рассматриваемой электроупругой системы ступенчато переменной жесткости и толщины. Полученные расчетные соотношения позволяют исследовать напряженно-деформированное состояние и величину разности потенциалов между лицевыми электродами биморфных элементов.
Ключевые слова: задача прямого пьезоэффекта, тонкая биморфная пластина, осесимметричная динамическая нагрузка