Oscillations of a rigid strip on a viscoelastic half-plane under the vertical load
The oscillations of a rigid strip on a viscoelastic half-plane under the action of a vertical load are considered. The strip is exposed to a time-dependent vertical force. The aim of this study is to develop a problem-solving technique and an algorithm to determine the normal response of the base and the displacement of the strip and viscoelastic half-plane. The contact stress of the half-plane is specified as a series expansion by Che-byshev polynomials of the first kind. The Lamb problem for a viscoelastic plane is solved using the method of double Laplace and Fourier transforms. The problem of oscillations of rigid and viscoelastic beam slabs on a viscoelastic half-plane is considered using the Fourier series method. It is concluded that the Fourier series and Fourier transform methods allow analytical solving of dynamic contact problems for arbitrary viscoelastic kernels. However, when applying this methodology, certain restrictions are placed on the type of loading function. The determination of displacements and stresses from the obtained analytical expressions is a separate and rather complicated computational problem. Thus, the dynamic contact problem is solved using numerical methods.
Keywords
rigid die,
vertical load,
contact stress,
viscoelastic planeAuthors
Safarov Ismoil I. | Tashkent Institute of Chemical Technology | safarov54@mail.ru |
Teshaev Mukhsin Kh. | Institute of Mathematics of the Academy of Sciences of Uzbekistan | muhsin_5@mail.ru |
Negmatillaev Bakhadir | Bukhara Institute of Engineering and Technology | proins@mail.ru |
Akhmedov Maksud Sh. | Bukhara Institute of Engineering and Technology | maqsud.axmedov.1985@mail.ru |
Всего: 4
References
Mitra M., Gopalakrishnan S. Guided Wave Based Structural Health Monitoring: Review. Smart Materials and Structures. 2016. V. 25 (5). P. 1-27. doi: 10.1088/0964- 1726/25/5/053001.
Учебные руководства и пособия по использованию COMSOL Multiphysics // COMSOL.ru. URL: https://www.comsol.ru/documentation.
Umek A. Dynamic responses of building foundations to incident elastic waves: PhD Thesis. Illinois: Ill. Inst. Technol., 1973.
Рылько М.А. О движении в упругой среде жесткого прямоугольного включения под дей ствием плоской волны // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1977. № 1. С. 158-164.
Вялов С.С. Вопросы теории деформируемости связных грунтов // Основания, фунда менты и механика грунтов. 1966. Вып. 3. С. 1-4.
Бережной Д.В., Коноплев Ю.Г., Паймушин В.Н., Секаева Л.Р. Исследование взаимодей ствия бетонного коллектора с сухими и водонасыщенными грунтами // Математическое моделирование и краевые задачи: тр. Всерос. науч. конф. Самара: СамГТУ, 2004. Ч. 1: Математические модели механики, прочность и надежность конструкций. С. 37-39.
Горшков А.Г., Медведский А.Л., Рабинский Л.Н., Тарлаковский Д.В. Волны в сплошных средах. М.: Физматлит, 2004.
Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975.
Сафаров И.И., Тешаев М.Х. Динамическое гашение колебаний твердого тела, установ ленного на вязкоупругих опорах // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. 2023. Т. 31 (1). С. 63-74. doi: 10.18500/0869-6632-003021.
Safarov I., Teshaev M. Control of resonant oscillations of viscoelastic systems // Theoretical and Applied Mechanics. 2023. V. 51 (1). P. 1-12. doi: 10.2298/TAM220510007S.
Снеддон И. Преобразования Фурье. М.: Изд-во иностр. лит., 1955.
Оценка вибрации при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов метрополитена: свод правил по проектированию и строительству СП 23-105-2004. М.: Госстрой России, 2004.
Залётов В.В. Распределение напряжений в изотропном полупространстве при заданных граничных условиях смешанного типа // Трудяг ИПММ НАН Украина:. 2006. Т. 13. С. 83-91.
Chigirinsky V., Naumenko O. Studying the stressed state of elastic medium using the argument functions of a complex variable // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. V. 5/7 (101). P. 27-35.
Chigirinsky V., Naizabekov A., Lezhnev S., Kuzmin S., Naumenko O. Solving applied problems of elastic theory in geomechanics using the method of argument functions of a complex variable // Eastern European Journal of Enterprise Technologies. 2022. V. 5/7 (119). P. 105-113.
Chigirinsky V., Naizabekov A., Lezhnev S. Closed problem of plasticity theory // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2021. V. 56 (4). P. 867-876.
Chigirinsky V., Putnoki A. Development of a dynamic model of transients in mechanical systems using argument functions // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. V. 3/7 (87). P. 11-21.
Safarov I.I., Teshaev M.Kh. Unsteady Motions of Spherical Shells in a Viscoelastic Medium // Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2023. № 83. P. 166-179. doi: 10.17223/19988621/83/14.
Safarov I.I., Almuratov Sh.N., Teshaev M.Kh., Homidov F.F., Rayimov D.G. On the dynamic stress-strain state of isotropic rectangular plates on an elastic base under vibration loads // Indian Journal of Engineering. 2020. V. 17 (47). P. 127-133.
Феоктистов С.И., Андрианов И.К. Оценка верхнего и нижнего уровней допустимых деформаций при изготовлении листовых и тонкостенных деталей на основе диаграммы предельных деформаций // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 86. С. 136-148. doi: 10.17223/19988621/86/10.
Usmonov B.Sh., Safarov I.I., Teshae, M.Kh. Nonlinear flutter of the transient process of hereditarily deformable systems in supersonic flight mode // Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2024. № 88. P. 124-137. doi: 10.17223/19988621/88/10.
Mirsaidov M.M., Safarov I.I., Teshaev M.Kh. Oscillations of multilayer viscoelastic composite toroidal pipes // Journal of the Serbian Society for Computational Mechanics. 2019. V. 13 (2). P. 105-116. doi: 10.24874/jsscm.2019.13.02.08.
Сеймов В.М. Динамические контактные задачи. Киев: Наукова думка, 1976.
Босаков С.В., Козунова О.В. Вариационно-разностный подход в решении контактной задачи для нелинейно-упругого неоднородного основания. Плоская деформацция. Теория расчета // Вестник Белорусского национального технического университета. 2009. № 1. С. 5-13.
Дмитриева К.В. Контактная задача для штампа на упругом клине со свободными гранями // Вестник Белорусского национального технического университета. 2010. № 4. С. 24-29.
Молчанов А.А., Пожарский Д.А. Обсуждения контактной задачи Галина и взаимодействие штампов // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 4 (4). С. 1636-1638.