


Том 87, № 1 (2023)
Статьи
Один класс резонансных прецессионных движений твердого тела под действием трех однородных силовых полей
Аннотация
В статье рассмотрена задача о движении твердого тела с неподвижной точкой в силовом поле, которое является суперпозицией трех однородных силовых полей. Исследованы условия существования прецессионных движений, характеризующихся свойством: скорость прецессии тела в два раза больше скорости собственного вращения. Показано, что тело имеет динамическую симметрию относительно оси, образующей постоянный угол с неподвижным в пространстве вектором. В случае сферического распределения масс тела он равен \({\text{arccos}}\tfrac{1}{4}\). Решение уравнений движения тела описывается эллиптическими функциями времени.



Об отсутствии управляемости в моделях “наивной механики”. Три исключительных случая
Аннотация
Рассматривается проблема граничной управляемости для широкого класса моделей, который условно можно назвать “наивной механикой”. Доказывается, что для всех моделей “наивной механики”, кроме трех исключительных случаев, управляемость в покое отсутствует. Все эти три случая представляют собой классические примеры уравнений, для двух из которых требуется дополнительное исследование вопроса управляемости.



Гиперзвуковое неравновесное обтекание острой кромки
Аннотация
Сформулирована регуляризованная задача для описания течения молекулярного газа в гиперзвуковом макрокинетическом неравновесном тонком вязком ударном слое (кинетическом ТВУС) вблизи острой кромки. Показано, что решение регуляризованной задачи кинетического ТВУС на острой кромке в части описания трения и теплообмена совпадает с решением аналога этой ТВУС-задачи в модели Навье–Стокса. Показано, что в кинетическом ТВУС напряжение трения и нормальный тепловой поток на стенке в окрестности острой кромки идентичны с соответствующими величинами в ТВУС для модели Навье–Стокса. Указано на подобие течений около острой кромки в кинетическом варианте ТВУС модели Навье–Стокса. Указан способ построения решения задачи кинетического ТВУС для окрестности острой кромки на основе ТВУС-решения в рамках модели Навье–Стокса. Получена формула для вычисления давления на поверхности в кинетическом ТВУС-течении вблизи острой кромки через компоненты решения (на стенке) задачи ТВУС полученной в рамках модели Навье–Стокса.



О задаче определения положения источника внутренних волн
Аннотация
При движении тел в непрерывно стратифицированной жидкости с постоянной скоростью волновое поле движется вместе с телом и образует поле так называемых присоединенных внутренних волн. Набегающий на тело поток обычно предполагается постоянным, нестационарными волнами, порождаемыми на начальном этапе движения, пренебрегается. Тело при этом моделируется точечными массовыми источниками, а волновое поле находится с помощью функции Грина с последующим использованием асимптотических разложений на основе метода стационарной фазы [1]. В работе рассмотрена задача определения положения источника по известному волновому полю, генерируемому движущимся в стратифицированной жидкости телом.



Схемы экспериментов по определению ядер некоторых разностных операторов для сред с нерелаксирующим объемом
Аннотация
В рамках интегральных определяющих соотношений для линейных изотропных вязкоупругих сред с ядрами разностного типа в случае нерелаксирующего объема предложены возможные, дополняющие известные, установочные эксперименты по определению ядер операторов \({{{\text{\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\smile}$}}{g} }}}_{\beta }}\) Ильюшина. Один из них базируется на использовании образца из вспомогательного вязкоупругого материала, материальные функции которого связаны с функцией ползучести и модулем объемного сжатия исходного материала. Также предложены аналогичные схемы установочных экспериментов для нахождения ядер операторов \({{\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\smile}$}}{h} }_{\gamma }}\), в определенном смысле сопряженных с \({{\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\smile}$}}{g} }_{\beta }}\).



Двоякопериодические контактные задачи для слоя с неизвестной зоной контакта
Аннотация
Рассматриваются двоякопериодические контактные задачи для упругого слоя с неизвестной областью контакта. Одна грань слоя находится в условиях скользящей или жесткой заделки. Задачи сводятся к интегральным уравнениям, ядра которых не содержат квадратур. Для случая полного контакта другой грани слоя с двумерной синусоидальной жесткой поверхностью задачи имеют точное решение, которое используется для отладки программ, реализующих численный метод нелинейных интегральных уравнений Галанова, позволяющий одновременно определить область контакта и контактные давления. Рассчитаны механические характеристики при внедрении системы эллиптических параболоидов, изучен переход от дискретной к непрерывной области контакта.



Пространственно-одномерные краевые задачи связанной термоупругости. Метод обобщенных функций
Аннотация
Рассматриваются задачи определения термонапряженного состояния термоупругого стержня с использованием модели связанной термоупругости. В этом случае в уравнение теплопроводности входит дивергенция скорости движения материальных точек среды, а в уравнения упругости – градиент температуры. На основе метода обобщенных функций построены обобщенные решения нестационарных и стационарных прямых и полуобратных краевых задач при действии силовых и тепловых источников различного типа, в том числе описываемых сингулярными обобщенными функциями, при различных краевых условиях на концах стержня. Рассмотрены термоударные волны, которые возникают в таких конструкциях при действии ударных нагрузок и тепловых потоков, получены условия на их фронтах. Доказана единственность поставленных краевых задач, в том числе с учетом ударных волн. Даны регулярные интегральные представления обобщенных решений, которые дают аналитическое решение поставленных краевых задач.



Об одном подходе к построению решения задачи о выбросе угля и метана из краевой зоны пласта
Аннотация
На базе модели геомеханического состояния углепородного массива, вмещающего угольный пласт с непрочным прослойком, пластовую выработку, и разработанных С.А. Христиановичем концепций о газодинамических процессах при отработке угольных пластов, построено решение задачи о выбросе угля и газа из краевой части пласта. Сформулированы условия возникновения газодинамических явлений, проявляющихся в форме образования сначала магистральной трещины в пласте со свободным метаном, затем формированием в нем волны дробления с последующим выбросом в выработку перемычки и смеси раздробленного угля и газа.



XIII Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике


