Номер 11 (147), ноябрь 2019 г.


DOI: 10.18411/vntr2019-147-1

ЗАВИСИМОСТЬ ВИБРОАКТИВНОСТИ ДВУХПРОЛЕТНОГО РОТОРА С КОСОСИММЕТРИЧНЫМ ОСТАТОЧНЫМ ДИСБАЛАНСОМ ОТ ТИПА ПОДШИПНИКОВ ПРИ ВЫБЕГЕ

© Ольга Аскольдовна Волоховская, Ольга Владимировна Бармина

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН), Москва, Россия
olgaavol@yandex.ru, barminao@yandex.ru

Аннотация. Исследовано влияние типа подшипников на виброактивность высокотемпературного отдела турбоагрегата, включающего в себя ротор высокого давления и ротор средне-низкого давления, при выбеге. Предполагалось, что в системе присутствует исходный неустранимый прогиб и, что оба ротора обладают остаточным кососимметричным дисбалансом. Сравнение виброактивности системы проведено для двух наиболее распространенных в теплоэнергетике типов подшипников – эллиптических и шестиколодочных сегментных. Расчеты выполнены для турбины К-300-23.5 производства ЛМЗ. Полученные результаты проанализированы.
Ключевые слова: виброактивность ротора, кососимметричный остаточный дисбаланс, сегментные подшипники, эллиптические подшипники, погнутость ротора, выбег ротора, амплитуды вынужденных колебаний.


DEPENDENCE OF VIBROACTIVITY OF A TWO-SPAN ROTOR WITH A SKEW-SIMMETRIC RESIDUAL IMBALANCE FROM A TYPE OF BEARINGS DURING COASTING

© O.A. Volokhovskaya, O.V. Barmina

A.A. Blagonravov Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Moscow, Russia
olgaavol@yandex.ru, barminao@yandex.ru

Abstract. The influence of the bearings type on the vibration activity of the turbine unit’s high-temperature department, which includes a high-pressure rotor and a medium-low pressure rotor, during coasting, is investigated. It was assumed that the system has an initial unrecoverable deflection and that both rotors have a residual skew-symmetric imbalance. Comparison of the system’s vibratory activity is carried out for the two most common types of bearings in the power engineering - elliptical and six - blocks segment ones. The calculations were performed for the K-300-23.5 turbine manufactured by LMP. The results analyzed.
Кеуwords: rotor vibroactivity, skew-symmetric residual imbalance, segment bearings, elliptical bearings, rotor curvature, rotor coasting, forced oscillation amplitudes.



 
DOI: 10.18411/vntr2019-147-2

О РАСПРОСТРАНЕНИИ КВАЗИГАРМОНИЧЕСКИХ МОДУЛИРОВАННЫХ ВОЛН В НЕЛИНЕЙНОМ АКУСТИЧЕСКОМ МЕТАМАТЕРИАЛЕ, ЗАДАВАЕМОМ КАК ЦЕПОЧКА «МАССА-В-МАССЕ»

© Владимир Иванович Ерофеев1, Даниил Александрович Колесов1,2, Виталий Львович Крупенин2

1Институт проблем машиностроения Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, Москва, Россия
erof.vi@yandex.ru, krupeninster@gmail.com

Аннотация. Рассматривается математическая модель акустического (механического) метаматериала, представляющая собой цепочку осцилляторов, состоящую из нелинейно-упругих элементов и масс, каждая из которых содержит внутренний нелинейный осциллятор. Показано, что в длинноволновом приближении полученная система уравнений может быть сведена к нелинейному эволюционному уравнению Бенджамина-Бона-Махони, в рамках которого исследовано взаимодействие трех модулированных квазигармонических волн (волновых пакетов) при выполнении условий фазового синхронизма. Исследовано также формирование связанных трехчастотных солитонов огибающих, т.е. волновых пакетов, сохраняющих свои амплитудно-фазовые профили при распространении в метаматериале благодаря компенсирующему действию нелинейных эффектов.
Ключевые слова: математическое моделирование, нелинейные волны, метаматериал, цепочка «масса-в-массе», одномерная система.

Работа выполнялась при поддержке Российского научного фонда (Грант № 19-19-00065).

ON THE DISTRIBUTION OF QUASIHARMONIC MODULATED WAVES IN NONLINEAR ACOUSTIC METAMATERIAL, AS A MASS-IN-MASS

© V.I. Erofeev1, D.A. Kolesov1,2, V.L. Krupenin2

1Mechanical Engineering Research Institute, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
2A.A. Blagonravov Mechanical Engineering Research Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
erof.vi@yandex.ru, krupeninster@gmail.com

Abstract. A mathematical model of the acoustic (mechanical) metamaterial is considered, which is a chain of oscillators consisting of nonlinear elastic elements and masses, each of which contains an internal nonlinear oscillator. It is shown that, in the long-wave approximation, the resulting system of equations can be reduced to the non-linear Benjamin-Bon-Mahoney evolution equation, in the framework of which the interaction of three modulated quasi-harmonic waves (wave packets) is studied under phase-matching conditions. The formation of coupled three-frequency envelope solitons, i.e. wave packets that retain their amplitude-phase profiles during propagation in the metamaterial due to the compensating effect of nonlinear effects.
Кеуwords: mathematical modeling, nonlinear waves, metamaterial, chain "mass-in-mass", one-dimensional system.

Acknowledgements.  The work was supported by the Russian Science Foundation (Grant No 19-19-00065).



 
DOI: 10.18411/vntr2019-147-3

О ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ ЭФФЕКТОВ, ЛЕЖАЩИХ В ОСНОВЕ МОДЕЛИ ВОЗБУЖДЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ ПРИ РЕЗАНИИ СОКОЛОВСКОГО

© Георгий Константинович Корендясев

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
korenduba@gmail.com

Аннотация. В статье производится анализ физических причин, лежащих в основе модели возбуждения автоколебаний при резании, разработанной А.П. Соколовским. Анализ производится с помощью метода конечных элементов на примере модели прямоугольного свободного резания с учетом термомеханических процессов.
Ключевые слова: модель Соколовского, прямоугольное свободное резание металлов, конечноэлементное моделирование, математическая модель, автоколебания.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. Проект № 19-19-00065.

ON THE PHYSICAL NATURE OF THE SOKOLOVSKY’S MODEL OF EXCITATION OF SELF-OSCILLATION IN CUTTING

© G.K. Korendyasev

Blagonravov Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Moscow, Russia
korenduba@gmail.com

Abstract. The article analyzes the physical causes underlying the model of excitation of self-oscillations during cutting, developed by A.P. Sokolovsky. The analysis is performed using the finite element method on the example of a model of rectangular free cutting, taking into account thermomechanical processes.
Кеуwords: Sokolovsky’s model, rectangular free cutting of metals, finite element simulation, mathematical model, self-oscillations.

Acknowledgements.  The research was supported by Russian Science Foundation (project №19-19-00065).


 
DOI: 10.18411/vntr2019-147-4

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МЕТАЛЛА


© Владимир Митрофанович Родюшкин, Елена Алексеевна Мотова

Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» (ИПМ РАН), Нижний Новгород, Россия
vlkn2005@yandex.ru

Аннотация. В работе показана принципиальная возможность использования акустических эффектов для разработки технологии поиска и обнаружения нарушений структуры.
Ключевые слова: упругие волны, нелинейность, структура, неразрушающий контроль.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИПФ РАН на проведение фундаментальных научных исследований на 2013-2020 г.г. по теме № 0035-2014-0402, № госрегистрации 01201458047 и при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 19-08-00965-а, №18-08-00715-а).

METHODICAL BASES OF NONLINEAR ACOUSTIC METHODS OF ESTIMATES OF STRUCTURAL CHANGES OF METAL


© V.M. Rodyushkin, E. A. Motova

Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Nizhny Novgorod, Russia
vlkn2005@yandex.ru

Abstract. The paper shows the fundamental possibility of using acoustic effects to develop technology for finding and detecting structure violations.
Кеуwords: elastic waves, nonlinearity, structure, non-destructive testing.

Acknowledgements.  The work was carried out within the Russian state task for conducting fundamental scientific research for 2013-2020 on the topic No. 0035-2014-0402, state registration number 01201458047 and the work was supported by RFBR (projects 19-08-00965, 18-08-00715).


 
DOI: 10.18411/vntr2019-147-5

МОДЕЛЬ КИНЕТИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ КРИСТАЛЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ


© Георгий Фёдорович Сарафанов1, Татьяна Александровна Кузьмичева2

1Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения <<Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук>>, Нижний Новгород, Россия
2Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
gf.sarafanov@yandex.ru

Аннотация. Рассмотрена нелинейная динамика возмущений плотности дислокаций и упругого поля в рамках предложенной эволюционной модели, учитывающей отрицательную скоростную чувствительность деформирующих напряжений. В результате развития кинетичесой неустойчивости обнаружено существование периодических и уединенных решений для исходных переменных, интерпретеруемых как возникновение и распространение скоплений дислокаций. Такая структура из динамических скоплений способна приводить к атермическому характеру низкотемпературной скачкообразной деформации.
Ключевые слова: низкотемпературная скачкообразная деформация, кинетическая неустойчивость, динамические скопления дислокаций.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-02-00444).

MODEL OF KINETIC INSTABILITY OF PLASTIC DEFORMATION OF CRYSTALS AT LOW TEMPERATURES


© G. F. Sarafanov1, T. A. Kuzmicheva21

1Mechanical Engineering Research Institute RAS, Nizhny Novgorod, Russia
2National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod, Russia
gf.sarafanov@yandex.ru

Abstract. The considered nonlinear dynamics of the perturbations of the dislocation density and elastic field in the framework of the proposed evolutionary model, taking into account the negative velocity sensitivity of deforming stresses. As a result of the development of kinetic instability, the existence of periodic and isolated solutions for initial variables interpreted as occurrence and propagation of dislocation pile-up. Such a structure of dynamic clusters can lead to an athermal character of low-temperature serrated deformation.
Кеуwords: low-temperature serrated deformation, kinetic instability, dynamic pile-up of dislocations.

Acknowledgements.  The work was supported by RFBR (project 18-02-00444).




Научно-технический журнал, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS