Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.

The journal Mechanics of Solids publishes articles in the general areas of dynamics of particles and rigid bodies and the mechanics of deformable solids. At approximately a thousand pages a year, the journal is a comprehensive record of up-to-the-minute research results. Coverage includes Vibration of discrete and continuous systems; Stability and optimization of mechanical systems; Automatic control theory; Dynamics of multiple body systems; Elasticity, viscoelasticity and plasticity; Mechanics of composite materials; Theory of structures and structural stability; Wave propagation and impact of solids; Fracture mechanics; Micromechanics of solids; Mechanics of granular and geological materials; Structure-fluid interaction; Mechanical behavior of materials; Gyroscopes and navigation systems; and Nanomechanics.

Articles in the journal are primarily theoretical and analytical in nature and present a satisfying blend of basic mechanics theory with analysis of contemporary technological problems.

Mechanics of Solids is abstracted and/or indexed in Journal Citation Reports/Science Edition (Web of Sciences Core Collection), SCOPUSINSPECExpanded AcademicDigital Mathematics RegistryGoogle ScholarPASCALAcademic OneFileSummon by Serial SolutionsOCLCINIS AtomindexVINITI - Russian Academy of ScienceScience Citation Index Expanded (SciSearch).

Media registration certificate: ПИ № ФС 77 – 82148 от 02.11.2021

The journal Mechanics of Solids is tranlaslated from Russian journal Izvestiya RAN, Mekhanika Tverdogo Tela.

Current Issue

Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

No 6 (2023)

Cover Page

Full Issue

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Articles

О РАВНОВЕСИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА, ОПИРАЮЩЕГОСЯ ОДНОЙ ТОЧКОЙ НА ШЕРОХОВАТУЮ ПЛОСКОСТЬ
Розенблат Г.
Abstract

Рассматривается задача о возможном и обязательном (в смысле Джеллетта) равновесиях твердого тела, которое контактирует одной своей точкой с шероховатой плоскостью и находится под действием произвольной системы сил. Распределения масс в теле (т.е. центральный тензор инерции и положение центра масс тела относительно точки опоры) предполагаются произвольными. В точке контакта тела с опорой реализуется односторонняя связь и действует сила сухого трения, подчиняющаяся классическому закону Кулона–Эйлера. Получены необходимые и достаточные условия обязательного равновесия. Эти условия выражаются простыми аналитическими формулами. Приводится сравнение с соответствующими результатами, полученными ранее для аналогичной задачи. Рассмотрена задача о возможном и обязательном равновесиях тяжелого эллипсоида на шероховатой наклонной плоскости. Найдены все возможные положения равновесия эллипсоида, а также условия на угол наклона плоскости, при которых такие равновесия возможны и являются обязательными.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):3-22
pages 3-22 views
УЧЕТ СМЕЩЕНИЯ КАК ТВЕРДОГО ТЕЛА В АЛГОРИТМЕ МКЭ ПРИ РАСЧЕТЕ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ
Джабраилов А., Николаев А., Клочков Ю., Гуреева Н.
Abstract

В криволинейной системе координат разработан алгоритм получения матрицы жесткости четырехугольного конечного элемента оболочки вращения в виде криволинейного фрагмента ее срединной поверхности. В качестве узловых неизвестных приняты компоненты векторов перемещений узловых точек и компоненты производных векторов перемещений узлов конечного элемента. При получении аппроксимирующих функций для искомых величин использованы функции формы класса C(1) для векторной величины внутренней точки конечного элемента через векторные величины узловых точек. После координатных преобразований функций формы класса C(1) на основе параметров используемой криволинейной системы координат, получены необходимые аппроксимирующие выражения искомых величин, использование которых приводит к учету смещения конечного элемента как твердого тела. Представлен алгоритм назначения граничных условий для принятых узловых неизвестных. Показана возможность реализации условий сопряжения оболочек вращения при использовании разработанного конечного элемента.

На конкретных тестовых примерах показана высокая эффективность предложенного способа аппроксимации при наличии смещения оболочки как жесткого целого под действием заданной нагрузки.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):23-38
pages 23-38 views
ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ АДГЕЗИОННЫХ СЛОЕВ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ НАГРУЖЕНИИ
Глаголев В., Маркин А.
Abstract

Рассматривается состояние предразрушения тонкого адгезионного слоя конечной толщины в окрестности трещиноподобного дефекта. Предлагается учитывать гидростатическое давление, формирующее энергию деформации объема, для нахождения критического состояния. Критическое значение J-интеграла для моды нагружения I+II предполагается зависимым от произведения энергии деформации объема и толщины слоя в торце адгезива. Предельное значение произведения энергии объема и толщины слоя при нагружении по моде I, а также критические значения J-интеграла для мод нагружения I и II определяют величину параметра разрыхления конкретного адгезива в предлагаемом критерии разрушения.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):39-46
pages 39-46 views
Plane Problem of the Theory of Elasticity on the Identification of Nodal Points of a Quadrature Inclusion
Kaptsov A.V., Shifrin E.I.
Abstract

The problem of detection and identification of an elastic inclusion in an isotropic, linearly elastic plane is considered. It is assumed that constant stresses are set at infinity. It is also assumed that on some closed curve containing an inclusion inside, the acting forces and displacements are known quantities. For the case of quadrature domain occupied by the inclusion, a method for identifying its nodal points has been developed. The developed method is based on the application of the principle of reciprocity. Numerical examples are given.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):47-68
pages 47-68 views
On the Stability of Stationary Solutions of the Equations of Motion of the Goryachev–Sretensky Gyrostat
Kosov A.A.
Abstract

The equations of motion of the Goryachev–Sretensky gyrostat are studied. It has been established that one component of the angular velocity vector oscillates with zero average value on all solutions outside the set of zero level of the area integral. All stationary solutions are found, including two states of rest and two parametric families of permanent rotations. Using Chetaev’s method of integral connectives, sufficient conditions for the stability of stationary solutions are obtained. Based on the analysis of the roots of the characteristic equation, instability conditions were obtained. The possibility of gyroscopic stabilization due to the moment of circular-gyroscopic forces under certain conditions has been established.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):69-82
pages 69-82 views
Torsion of Rods Made of Hardening Material Subjected to the Influence of Variable External Pressure under a Linearized Plastic Flow Rule
Mironov B.G., Mironov Y.B.
Abstract

The article deals with the torsion of rods made of an anisotropically hardening rigid-plastic material under the linearized plastic flow rule. It is assumed that the rod is subject to external pressure, which varies linearly along the generatrix. The components of the stress and strain tensors that describe the limiting state of the rod are determined.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):83-88
pages 83-88 views
О ПОДАВЛЕНИИ КОЛЕБАНИЙ БАЛОЧНЫХ МОСТОВ ПОЕЗДОМ КАК ИНЕРЦИОННЫМ ДЕМПФЕРОМ
Поляков В., Саурин В.
Abstract

В статье рассматривается проблема недопущения резонанса в мостовых балках от периодического воздействия подвижного состава. Резонансные колебания балок становятся реальностью при высоких скоростях движения, когда поезд сформирован из одинаковых вагонов. Явление подавления колебаний балок поездом возможно лишь при точном соотношении длины вагона и балки, что значительно сокращает набор необходимых длин балок. Кроме того, рассмотрение вопросов взаимодействия поезда и моста в целях безопасности требует привлечения достаточно сложного и громоздкого математического аппарата и соответствующего программного обеспечения. В статье предлагается новый метод ограничения колебаний балок, пригодный для любых пролетов и доступный для инженеров на этапе предпроектного назначения динамических параметров балок.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):89-97
pages 89-97 views
НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО НЕКОНТАКТНОГО ИНДУКЦИОННОГО ПОДВЕСА
Скубов Д., Индейцев Д., Удалов П., Попов И., Лукин А., Полеткин К.
Abstract

В работе выполняется построение и исследование нелинейной электромеханической модели движения микромасштабного проводящего недеформируемого кольца в неконтактном электромагнитном индукционном подвесе. Аналитически найдены положения равновесия кольца, исследована их устойчивость, построены соответствующие бифуркационные диаграммы. С применением асимптотических методов нелинейной механики исследована нелинейная динамика системы вблизи ее положения равновесия. Проведена линеаризация системы вблизи ее положения равновесия, получено выражение для магнитной жесткости подвеса. Рассмотрена возможность использования электростатических полей для управления величиной суммарной линейной жесткости левитирующего подвеса.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):98-112
pages 98-112 views
ОБ ИЗМЕНЕНИЯХ В ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ В ОКРЕСТНОСТИ ДЕФЕКТА СПЛОШНОСТИ УПРУГОВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПРИ ПОВТОРНОМ НАГРУЖЕНИИ
Буренин А., Ковтанюк Л., Панченко Г.
Abstract

Приводятся результаты расчетов напряженно-деформируемых состояний упруговязкопластического материала, содержащего одиночный цилиндрический дефект сплошности и нагружаемого внешним давлением. Гидростатическое давление на поверхности, удаленной от дефекта, первоначально возрастает, некоторое время выдерживается постоянным и затем постепенно падает до нуля. Процесс всестороннего сжатия оставляет после разгрузки в окрестности дефекта сплошности сформированные уровень и распределение остаточных напряжений. Рассчитывается изменение таких напряжений при повторном нагружении и разгрузке. Интенсивность и характер повторного нагружения считаются идентичными первоначальным. Расчеты проводятся в рамках поставленной одномерной задачи теории больших деформаций. Материал полагается несжимаемым. Учитывается развитие областей вязкопластического течения в активной части процесса и затухание их при разгрузке. Оцениваются изменения в геометрических размерах эволюционирующего дефекта.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):113-124
pages 113-124 views
Principal Problems of Relativistic Mechanics of Solids
Vasiliev V.V., Fedorov L.V.
Abstract

The article deals with a discussion of fundamental problems arising in relativistic mechanics (general relativity) in relation to the determination of stresses generated by gravity in a deformable solid. Three such problems are considered. The first one is associated with the incompleteness of Einstein’s system of equations that includes six mutually independent equations with ten unknown coefficients of the metric tensor. The second one arises when determining the stresses in a solid generated by gravity. For a static problem, three equations of the law of conservation of theory (equilibrium equations) include six unknown stresses, which, unlike Newton’s theory, does not allow determining gravitational stresses. The third problem is related to the reduction of linearized Einstein equations to the equations of Newton’s gravitational theory. Such a reduction turns out to be possible only for empty space and is not valid for a solid body. The noted contradictions can be eliminated by limiting the scope of the theory to a special space, which is Euclidean with respect to spatial coordinates and Riemannian only with respect to time. The discussion is illustrated by a spherically symmetric problem that reduces to ordinary differential equations.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):125-135
pages 125-135 views
Anisotropy of Residual Stress Energy in Two-Component Plate Crystal Structures
Lisovenko D.S., Epishin A.I.
Abstract

An analytical solution for residual stresses and their energy in an elastically anisotropic two-component plate structure, where the components have an identical type of elastic anisotropy, identical or proportional elastic constants and coinciding principal axes of elastic anisotropy is obtained. The obtained solution has been applied to analyze the anisotropy of the elastic energy of such crystalline structures as the raft structure γ/γ' of single-crystal nickel-base superalloys, multilayer erosion-resistant nanocoatings ZrN/CrN and single-layer coatings of various types. It has been shown that the factor of minimizing the elastic energy of residual stresses has a significant effect on the crystallographic orientation of the interface in multilayer structures and the direction of axis of the growth texture axis of coatings.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):136-154
pages 136-154 views
The Influence of Average Pressure on the Eigenfrequencies of Oscillations of a Carbon Nanotube
Khakimov A.G.
Abstract

The bending oscillation frequencies of a carbon nanotube (CNT) are determined using the semi-momentless theory. An expression for the distributed lateral load on CNT is derived under the assumption of its cylindrical bending. CNT surfaces come into contact with media of varying densities and pressures. The medium can be compressible during surface deformation and incompressible. The influence of average pressure and changes in the curvature of the middle surface, as well as the added mass of the gaseous medium, on the bending is determined.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):155-164
pages 155-164 views
A Family of Oscillations Connecting Stable and Unstable Permanent Rotations of a Heavy Solid with a Fixed Point
Tkhai V.N.
Abstract

The rotation of a heavy rigid body around a fixed point is investigated if the center of gravity belongs to the main plane of the ellipsoid of inertia. A reduction of the system of Euler–Poisson equations to a reversible conservative system with two degrees of freedom is given, and a bifurcation analysis of permanent rotations is carried out. Global families of periodic motions are found that connect stable and unstable permanent rotations of the same frequency. It is proved that non-degenerate symmetric periodic motion in a reversible mechanical system always continues to the global family.

Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):165-179
pages 165-179 views
К 70-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А.О. ВАТУЛЬЯНА
Лисовенко" Д.
Izvestiâ Akademii nauk. Rossijskaâ akademiâ nauk. Mehanika tverdogo tela.. 2023;(6):180-180
pages 180-180 views

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies