О некоторых особенностях спектра продольных колебаний и звукоизлучения стержня | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 88. DOI: 10.17223/19988621/88/5

О некоторых особенностях спектра продольных колебаний и звукоизлучения стержня

Работа посвящена согласованию теоретических моделей удара и послеударных продольных колебаний стержня с экспериментальными данными. Получено решение задачи о продольных колебаниях стержня со свободными концами при наличии трения, коэффициент которого определяется по совокупности многочастотных затухающих колебаний стержня после ударного воздействия. Определены и проанализированы амплитудно-частотные зависимости перемещений и скоростей концов стержня, их связь с акустическим давлением, излучаемым торцами при разных соотношениях между массой ударника и стержня. Продемонстрирован эффект сдвига амплитудного максимума акустического давления с частоты основного тона на обертон, зависящий от параметров, определяющих период осцилляции, и отношения масс ударника и стержня.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 6

Ключевые слова

продольный удар, контактная сила, акустическое давление

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Азаров Артур Александрович	Московский государственный строительный университет	аспирант кафедры сопротивления материалов	azaartale@mail.ru
Попов Александр Леонидович	Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН; Московский государственный строительный университет	доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций; профессор кафедры сопротивления материалов	popov@ipmnet.ru
Челюбеев Дмитрий Анатольевич	Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН	ведущий инженер лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций	da--ch@yandex.ru

Всего: 3

Ссылки

Стрэтт Дж.В. (Лорд Рэлей). Теория звука. М.: ГИТТЛ, 1955. Т. 1. 504 с.

Ляв А. Математическая теория упругости. Л.: ОНТИ, 1935. 674 с.

Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967. 444 с.

Saint-Venant A. Sur le choc longitudinal de deux barres 'elastiques //j. de Math. (Liouville). Ser. 2. 1867. V. 12. P. 237-376.

Hertz H. Uber die Beruhrung fester elastischer Korper // Za. f. Math. (Crelle). 1881. Bd. 92. P. 156-171.

Sears J.E. On the longitudinal impact of metal rods with rounded ends // Proc. Cambridge Phil. Soc. 1908. V. 14. P. 49-106.

Бидерман В.Л. Теория удара. - М.: Машгиз, 1952. 76 с.

Гольдсмит В. Удар. Теория и динамические свойства соударяемых тел. М.: Стройиздат, 1965. 448 с.

Al-Mousawi M.M. On experimental studies of longitudinal and flexural wave propagations: An annotated bibliography // Applied Mechanics Reviews. 1986. V. 39. P. 853-864.

Hu B., Schiehlen W., Eberhard P.Comparison of Analytical and Experimental Results for Longitudinal Impacts on Elastic Rods // Journal of Vibration and Control. 2003. V. 9. P. 157174.

Морозов Н.Ф., Беляев А.К., Товстик П.Е. Колебания стержня, вызванные продольным ударом тела // Доклады Академии наук. 2018. Т. 480, № 2. С. 164-169. 10.7868/ S0869565218140074.

Беляев А.К., Товстик П.Е., Товстик Т.П. Тонкий стержень при продольном динамическом сжатии // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2017. № 4. С. 19-34.

Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. Влияние дефекта массы на частоты и формы продольных колебаний стержня // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2014. № 1. С. 135-144.

Shifrin E.I., Popov A.L., Lebedev I.M., Chelyubeev D.A., Kozintsev V.M. Numerical and experimental verification of a method of identification of localized damages in a rod by natural frequencies of longitudinal vibration // Acta Mechanica. 2021. V. 232, is. 5. P. 1797-1808.

Скобельцын С.А., Пешков Н.Ю. Рассеяние звука неоднородным упругим эллиптическим цилиндром в акустическом полупространстве // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 7. С. 183-200.

Tolokonnikov L.A., Larin N.V. Scattering by a cylinder with an inhomogeneous coating of sound waves emitted by a linear source in a plane waveguide // Math. Models Comput. Simul. 2022. V. 14, is. 2. P. 250-260.

Пешков Н.Ю., Скобельцын С.А. Рассеяние звука упругим цилиндром с кусочно-непрерывным неоднородным покрытием // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. № 10. С. 214-226.

Стойчев В.Б., Можаев И.В. Прогнозирование параметров процесса погружения свай-труб пневматическими ударными машинами // Известия вузов. Строительство. 2004. № 3. С. 81-85.

Зегжда С.А. Соударение упругих тел. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1997. 316 с.

Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. М.: Наука, 1981. Т. 1: Элементарные функции. 623 с.

Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов. М.: Физматлит, 1985. Т. 2. 560 с.

Ржевкин С.Н. Курс лекций по теории звука. М.: МГУ, 1960. 336 с.