Динамическое взаимодействие деформируемых тонкостенных преград с грунтами и акустическими средамиНИР

Dynamic interaction with deformable barrier thin soils and acoustic environments

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Динамическое взаимодействие деформируемых тонкостен-ных преград с грунтами и акустическими средами
Результаты этапа: 1. Исследованы звукоизоляционные свойства прямоугольной пластины, окруженной с двух сторон акустическими средами. Пластина имеет сложную трехслойную структуру (несущие слои упругие изотропные, а заполнитель анизотропный). Были рассмотрены варианты воздействия на пластину плоской, цилиндрической или сферической гармонических волн. Для решения использовались разложения искомых функций в тригонометрические ряды. Приведены примеры расчетов. 2. Выполнено исследование процесса распространения осесимметричных волн в упруго-пористом полупространстве. Движение среды в цилиндрической системе координат описывается двумя волновыми уравнениями относительно скалярного и ненулевой компоненты векторного потенциала. В основу решения положен метод преобразования Лапласа по времени и Ханкеля по радиусу. Найдены изображения всех функций влияния. Их оригиналы были найдены с помощью теоремы о связи решений плоской и пространственной задач, а также известных решений плоской задачи 3. Решена задача об определении напряженно-деформированного состояния элементов конструкций из композиционного материала при воздействии нестационарной поверхностной нагрузки. 4. Решена задача о взаимодействии плоской гармонической волны с конечной пластиной в грунте. Математическая постановка задачи включает в себя задание набегающей волны, уравнений движения грунта и пластины, краевых условий для пластины и грунта, условия на бесконечности, а также условий контакта грунта с препятствием. В качестве последних принимаем свободное проскальзывание, т.е. пренебрегаем сцеплением пластины с грунтом. В качестве модели препятствия используется однородная изотропная пластина типа Тимошенко. Кинематические параметры пластины ищутся в виде тригонометрических рядов. 5. Выполнен анализ влияния конструкции сотового блока трехслойной пластины, ограниченной по двум координатам, на её звукоизоляционные характеристики. Предполагается, что пластина состоит из двух несущих слоев и заполнителя между ними. Несущие слои упругие и изотропные, заполнитель анизотропный, сотовой конфигурации. По длине платина бесконечна, по высоте ограничена. Пластина шарнирно оперта. Рассматривается случай воздействия на пластину сферической гармонической волны. Звукоизоляционные характеристики определяются для пластин с разными конструкторскими исполнениями заполнителя, при их неизменной массе. Для решения используются разложения искомых функций в тригонометрические ряды Фурье.
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Динамическое взаимодействие деформируемых тонкостен-ных преград с грунтами и акустическими средами
Результаты этапа: 1. Проведено исследование звукоизоляционных свойств трехслойной шарнирно опертой пластины, окруженной акустическими средами и находящейся под действием плоской волны. 2. Проведено исследование звукоизоляционных свойств трехслойной шарнирно опертой пластины, окруженной акустическими средами и находящейся под действием цилиндрической и сферической волн. 3. Проведено исследование вибропоглощающих свойств трехслойной шарнирно опертой пластины в грунте под действием плоской волны. 4. Проведено исследование вибропоглощающих свойств трехслойной шарнирно опертой пластины в грунте под действием цилиндрической волны. 5. Построено решение нестационарных задач о действии осесимметричных нестационарных поверхностных нагрузок на упругое моментное полупространство. 6. С целью изучения звукоизоляционных свойств криволинейных препятствий исследованы нестационарные колебания двух концентрических сферических оболочек в акустическом полупространстве.
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Динамическое взаимодействие деформируемых тонкостен-ных преград с грунтами и акустическими средами
Результаты этапа: В рамках исследования динамического взаимодействия деформируемых тонкостенных преград с грунтами и акустическими средами рассмотрены следующие задачи. 1. Взаимодействие гармонических волн с упругими однородными и трехслойными пластинами, окруженных воздухом или грунтом. 2. Динамика консольной криволинейной тонкостенной упругой панели под действием нестационарных поверхностных нагрузок. 3. Распространение нестационарных осесимметричных поверхностных возмущений полупространстве, движение которого описывается моделью Коссера. При исследовании взаимодействие волн с пластинами воздух моделировался акустической, а грунт – линейно упругой средой. Для решения использовалось преобразование или ряды Фурье. Построены аналитические выражения зависимости коэффициента поглощения или виброускорения от частоты набегающей волны. Выявлены качественные и количественные зависимости этих величин от структуры и геометрии препятствия. На примере одномерных процессов для круговых панелей показано, что система собственных функций может быть построена аналитически только для модели Муштари-Донелла, а пологая оболочка не позволяет учесть кривизну. Поэтому построено решение гармонической задачи для оболочек Кирхгофа-Лява и Тимошенко с использованием его интегрального представления. Рассмотрены варианты сосредоточенного и равномерно распределенного нагружения. При исследовании осесимметричных нестационарных волн в упругом моментном полупространстве используется метод малого параметра, характеризующего моментные свойства, а также интегральные преобразования Лапласа и Ханкеля. Получены аналитические решения для варианта нормальной граничной поверхности нагрузки.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".