Том 508, № 1 (2023)

Предлагаются наиболее перспективные направления исследований в области плазменной аэродинамики. На основе представленных экспериментальных данных, полученных в последнее время, рассматриваются возможности использования объемного силового воздействия на течение газа в аэродинамических приложениях, реализуемого с помощью приповерхностных электрических разрядов. Одним из таких приложений является увеличение протяженности ламинарного участка пограничного слоя на стреловидном крыле с целью уменьшения аэродинамического сопротивления летательного аппарата в крейсерском режиме полета. Второе направление связано с управлением трехмерным отрывом пограничного слоя на элементах механизации стреловидного крыла на режимах взлета и посадки. И третье направление – уменьшение поверхностного трения в турбулентном пограничном слое, который реализуется на большей части поверхности современных около- и сверхзвуковых летательных аппаратов. Предлагаемые исследования имеют не только прикладное, но и фундаментальное значение ввиду физической сложности изучаемых явлений.

В нашей кристаллографической теории мартенситного превращения появляется новая характеристика мартенситного превращения – релаксационный поворот, которого не было в общепринятой феноменологической теории мартенситного превращения. Релаксационный поворот необходим для получения инвариантной плоскости. Рассчитанный угол релаксационного поворота для сплавов железа с нетермоупругим мартенситом составляет 1.75–1.85 градуса, для термоупругих сплавов Гейслера с многослойным мартенситом – 0.19–0.36 градуса. Релаксационный поворот приводит к рассеянию текстуры мартенсита. Выполнено измерение углов рассеяния единичных рентгеновских отражений мартенсита в разных сплавах и установлено, что угол рассеяния соответствует углу релаксационного поворота. Этот результат показывает, что наша кристаллографическая теория мартенситного превращения описывает реальный механизм мартенситного превращения.

В трехмерном пространстве рассмотрен класс степенных тензорных рядов (определяющих соотношений) с коэффициентами (материальными функциями), являющимися функциями трех независимых инвариантов. На основе формулы Гамильтона–Кели найдены в виде матричных рядов точные выражения для коэффициентов трехчленных представлений таких степенных рядов. Выведена взаимосвязь коэффициентов прямых и обратных трехчленных определяющих соотношений. Обсуждены случаи тензорной линейности, или квазилинейности, а также независимости материальных функций от инвариантов.

На основе геометрически нелинейной модели балки Бернулли–Эйлера исследовано влияние амплитуды и формы начальной погиби на характер и устойчивость положений статического равновесия системы в условиях электростатических и тепловых воздействий. С помощью численных методов теории бифуркаций выполнен полный параметрический анализ диаграмм эволюции положений равновесия для балок с начальной погибью по симметричной и несимметричной нижним формам свободных колебаний. Определены области в пространстве параметров величин осевой силы механической или температурной природы и напряженности электростатического поля, в которых упругая система обладает свойством бистабильности. Отмечена перспектива использования рассмотренного класса конструкций с проектируемыми возмущениями геометрии в качестве чувствительных элементов высокоточных микроэлектромеханических сенсоров различных физических величин.

На ранних этапах развития Луны ее растущая литосфера испытала сложные изменяющиеся во времени температурные и гравитационные напряжения. Несмотря на последующее интенсивное ударное преобразование поверхности, в ходе гравиметрической съемки космической миссии GRAIL было обнаружено наличие реликтовых глубинных разломов. Анализ линейных гравитационных аномалий показывает расширение внешнего жесткого слоя планеты на определенном раннем этапе эволюции Луны из-за превышения температурных напряжений над гравитационным сжатием. Получение зависимости временного интервала расширения литосферы от ряда безразмерных параметров теплопроводности позволит уточнить существующие модели тепловой и геохимической эволюции ранней Луны.

Представлены результаты расчетного моделирования воздействия ожидаемых при сильной магнитной буре геоиндуцированных токов на Объединенную энергетическую систему Центра России. Показано, что при таком воздействии возникает комплекс факторов, способный вызвать развитие системной аварии: значительное снижение напряжения на ряде объектов энергетической системы, массовое отключение линий электропередачи действием релейной защиты и недопустимый нагрев элементов конструкций некоторых силовых трансформаторов.