Применение общей термодинамической теории к решению проблем механики. Рубрика в журнале - Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика

Механика и термодинамика деформирования высокоэластичных полимерных сетчатых материалов в физически агрессивных жидкостях

Денисюк Е.Я.

Статья научная

Работа посвящена механике и термодинамике деформирования высокоэластичных, ограниченно набухающих полимерных материалов, содержащих растворитель или взаимодействующих со средой растворителя. Рассмотрена проблема описания напряженно-деформированного состояния несжимаемого материала, находящегося в термодинамическом равновесии с растворителем и подвергнутого произвольному статическому нагружению. Сформулирована общая система уравнений, определяющих соотношений и граничных условий, описывающая такие состояния. Предложены конкретные определяющие соотношения, моделирующие упругие и термодинамические свойства полимерных сеток, основанные на теории Флори - Ренера - Хаггинса. Применение общей теории проиллюстрировано на примере равновесного набухания и упругой реакции полимерной сетки, подвергаемой одноосному растяжению в среде растворителя.

Бесплатно

Модуляционная неустойчивость сдвиговых волн, распространяющихся в средах с дислокациями

Ерофеев В.И., Колина З.Л.

Статья научная

В работе анализируется проникновение движущихся волн в геометрически нелинейном континууме с дислокациями. Построены диаграммы, которые показывают, с какой частотой и волновым числом возможна модуляционная неустойчивость волн.

Бесплатно

О макрокинетике динамической сверхпластичности алюминиевых сплавов

Китаева Д.А., Рудаев Я.И.

Статья научная

Динамическая сверхпластичность алюминиевых сплавов рассматривается с позиций теории неравновесных фазовых переходов. В рамках разработанных определяющих соотношений проанализирована эволюция открытой неравновесной системы, моделирующей процесс температурно-скоростной деформации материалов, с привлечением термодинамических функций отклика. Показано соответствие пика сверхпластичности максимуму удельной теплоемкости. В оптимальных термомеханических режимах сверхпластичности производство энтропии принимает минимум, которому отвечает формирование упорядоченной равноосной ультрамелкозернистой структуры.

Бесплатно

Сравнительный анализ одномерной и двумерной моделей электронно-лучевой наплавки покрытий с модифицирующими частицами

Крюкова О.Н., Князева А.Г.

Статья научная

Предложена модель процесса электронно-лучевой обработки поверхностей с учетом растворения модифицирующих частиц в расплаве. Выявлены критические условия, разделяющие различные режимы наплавки, приводящие к формированию либо практически гомогенного, либо композиционного покрытия. Проведено подробное параметрическое исследование модели. Показано, что все качественные закономерности, обнаруженные при исследовании одномерного варианта модели, сохраняются и в двумерной постановке.

Бесплатно

Численное исследование низкочастотной акустической неустойчивости в двухкамерном РДТТ

Егоров М.Ю., Егоров Я.В.

Статья научная

В предлагаемой работе в трёхмерной цилиндрической постановке путём проведения прямого вычислительного эксперимента воспроизводится реальный колебательный процесс и исследуется механизм возникновения и подпитки низкочастотной акустической неустойчивости в ракетном двигателе на твёрдом топливе со сложной (составной) камерой сгорания тандемного типа. Прямое численное моделирование проводится методом Давыдова (методом крупных частиц), хорошо себя зарекомендовавшим при решении многих задач механики сплошных сред. Приводятся результаты численных расчётов. Результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Подтверждается газодинамическая глубоко нелинейная природа низкочастотных акустических колебаний давления и тяги, связанная со структурой и характером течения в камере сгорания ракетного двигателя на твёрдом топливе.

Бесплатно

Численное моделирование волны пластичности при высоких скоростях нагружения как результата множественных неравновесных структурно-кинетических переходов

Соковиков М.А.

Статья научная

Изучалась волновая природа пластического деформирования при ударном нагружении. Волна пластичности обусловлена последовательным распространением неравновесного структурно-кинетического перехода в системе микросдвигов от сечения к сечению образца и движется со своей собственной скоростью, отличной от скорости волн напряжений. Показано, что волны пластичности обладают солитоноподобными свойствами: скорость их распространения существенно зависит от амплитуды.

Бесплатно