2008
2008 (23 публикации)
Боровков А.И., Пальмов В.А. Шесть фундаментальных проблем в механике упругих композитов и гомогенизация // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4. 27 - 37.
Аннотация. Сформулирован новый подход в механике упругих композитов. Представлено новое решение проблемы гомогенизации, проблемы восстановления напряжений по их усредненным значениям, проблемы формулировки условий сопряжения композита с окружающими телами, а также проблемы гомогенизации термоупругого композита.
Модестов В.С., Боровков А.И., Пальмов В.А. Анализ пространственного напряженно-деформированного состояния трубных решеток методами механики композитных материалов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 37 - 45.
Аннотация. Рассмотрены способы расчета напряжений в трубных решетках подогревателей высокого давления. Предложена методика анализа пространственного напряженно-деформированного состояния трубных решеток с учетом неперфорированных областей.
Гаев А.В., Боровков А.И. Метод многоуровневого конечно-элементного моделирования для анализа напряженно-деформированного состояния рабочих лопаток паровых турбин // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 45 - 49.
Аннотация. Представлены результаты конечно-элементного моделирования и исследования пространтсвенного напряженно-деформированного состояния рабочей лопатки последней ступени мощной паровой турбины с помощью разработанного метода многоуровневого моделирования. На основе полученных результатов разработана методика инженерного расчета напряженного-деформированного состояния рабочих лопаток, позволяющая сократить время.
Михалюк Д.С. Численное решение задач динамики поперечного удара по нити // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 49 - 55.
Аннотация. Приведены основные уравнения динамики поперечного удара по нити и решен ряд модельных задач и тестовых задач как с помощью аналитических, так и численных методов. В результате решения задач удается дать ответ на ряд практических вопросов, таких, как влияние угла удара или учет конечных размеров нити на ее напряженно-деформированное состояние. Фактически произведена процедура верификации численных методов применительно к рассмотрению поперечного удара по нити, что является предварительным необходимым шагом для решения более сложных задач теми же методами.
Михалюк Д.С., Войнов И.Б., Шанина А.С. Расчетное моделирование процесса изготовления и аналих прочности соединительной муфты аэрофинишера // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 55 - 61.
Войнов И.Б., Михалюк И.Б., Боровков А.И. Разработка и применение расчетной схемы работы тормозной машины палубного аэрофинишера // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 61 - 68.
Аннотация. Представлено описание конструкции палубного аэрофинишера и приведен принцип его работы. Разработана расчетная схема, позволяющая быстро вычислить тормозное усилие, возникающее в гидравлической системе тормозной машины. Разработанная методика внедрена в полномасштабную конечно-элементную модель аэрофинишера и использовалась при моделировании посадок самолетов. Результаты моделирования показали хорошее совпадение с натурным экспериментом.
Антонова О.В., Гончаров П.С. Численное моделирование и исследование динамического поведения сотового заполнителя при смятии // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 68 - 71.
Шевченко Д.В., Семеновская Н.И. История развития и проблемы механики конструкций больших радиотелескопов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. №4. 71 - 77.
Немов А.С., Войнов И.Б., Боровков А.И. Расчетное определение жесткостных характеристик кабелей с иерархической структурой // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4. 21 - 27.
Аннотация. Рассмотрены два подхода к исследованию механического поведения кабеля токамака: аналитические оценки (использующие теорию растяжения и кручения кабеля) и прямое решение для кабеля задачи механики деформируемого твердого тела с помощью метода конечных элементов.
Шевченко Д.В., Семеновская Н.И. Моделирование и исследование проблем механики радиотелескопа РТ-70 // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4. 27 - 32.
Горельченко П.А. Численное моделирование и исследование высокоскоростных динамических процессов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4. 32 - 38.
Гилев Е.Е., Шубин С.Н.. Михалюк Д.С. Постановка задачи конечно-элементного моделирования и исследования акустических процессов в скальных породах // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4. 38 - 44.
Белов Д.А., Боровков А.И. Метод "локальных гетерогенизаций" для восстановления микронапряжений в композитах // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4. 27 - 37.
Аннотация. Рассмотрена проблема численного нахождения полей напряжений, деформаций и перемещений для периодических волокнистых композитов. Предложен метод получения искомых значений с помощью модели гомогенизированного композита, основанный на принципе локальности в механике волокнистых композитов. Представлена концепция реализации этого метода и результаты тестовых задач.
Белов Д.А., Боровков А.И., Пальмов В.А. Новый метод восстановления микронапряжений в гомогенизированных композитах // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд. СПбГПУ. 2008. № 4.50 - 57.
Аннотация. Рассмотрен новый метод восстановления микронапряжений в гомогенизированных волокнистых периодических композитах. Сформулирован алгоритм реализации данного метода для случая плоского деформированного состояния; представлены результаты его применения для выбранной модельной задачи.
Колбасников Н.Г., Боровков А.И., Рудской А.И., Немов А.С., Золотов А.М., Немтинов А.А. Компьютерное моделирование испытаний на ударную вязкость. Современные технологии производства транспотрного металла. - Екатеринбург. - Изд. ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат", УГТУ-УПИ. 2008. 352 - 357.
Резюме. Считается, что ударная вязкость является функцией множества переменных, вследствие чего построение математической модели, учитывающей влияние химического состава сталей, параметров обработки и структуры металла, невозможно.
В работе использовано положение, что значение ударной вязкости определяется структурой материала, которая, в свою очередь, зависит от химического состава и параметров обработки материала. Поскольку с использованием модели горячей прокатки Hot Strip Mill Model можно перед прокаткой определить механические свойства и параметры структуры сталей с достаточно высокой точностью, то найденные взаимосвязи структуры и ударной вязкости обеспечат возможность расчета режимов деформации и получения материала с заданной ударной вязкостью.
Металл при испытаниях на ударную вязкость рассматривается как структурно-неоднородная среда, состоящая из двух компонентов (фаз), для которых известны реологические уравнения. В качестве слабого звена в сталях выступает цементит, который имеет особенности в формировании теоретической прочности.
С использованием метода конечных элементов и компьютерной программы LS-DYNA рассчитано изменение ударной вязкости при изменении содержания второй фазы (например, при изменении концентрации углерода), от изменения размера зерна (размера второй фазы), от разнозернистости, от наличия полосчатости.
Mikhaluk D., Voinov I., Borovkov A. Finite Element Modeling of the Arresting Gear and Simulation of the Aircraft Deck Landing Dynamics. Proc. 6th EUROMECH Nonlinear Dynamics Conf. (ENOC'2008). St.Petersburg, Russia. 2008. 5p.
Abstract. In the current work a full-scale dynamic model of the deck arresting gear is developed. Arresting gear is a special aero-carrier unit that is destined to provide efficient arrest of deck jet-fighters with high deck landing speed (200-240 km/h). It consists of a hydraulic plunger brake connected with take-up cable stretched across the deck, through the multiple block-and-tackle and spring-damper elements. The developed numerical model contains all basic elements of the real prototype and used to analyze the dynamic behavior of the arresting gear and tune it for specific conditions of the arrest.
Klyavin O., Michailov A., Borovkov A. Finite Element Modeling of the Crash-Tests for Energy Absorbing Lighting Column. Proc. 6th EUROMECH Nonlinear Dynamics Conf. (ENOC'2008). St.Petersburg, Russia. 2008. 5p.
Abstract. Finite Element system LS-DYNA is used in this project to perform contact-impact non-linear dynamic analysis of the lighting column crash-test with vehicle. FE spatial discretization is achieved by the use of shell and solid elements. Developed 3D CAD and FEM models of different types of columns that allowed simulation of the following nonlinearities: impact at different vehicle speed, plasticity in column and vehicle parts, contact interaction between simulated objects, progressive damage in column laminates. The resultant simulated deceleration curves allowed calculation of head injury criteria (HIC) and safety estimation for all columns crash tests.
Mikhaluk D.S., TruongT.C., Borovkov A.I., Lomov S.V., Verpoest I. Experimental Observations and Finite Element Modelling of Damage Initiation and Evolution in Carbon/Epoxy Non-Crimp Fabric Composites. Engineering Fracture Mechanics. Volume 75, Issue 9. 2008. 2751-2766.
Abstract. Damage in carbon/epoxy non-crimp stitched fabric (NCF) reinforced composites, produced by the resin transfer moulding (RTM) process is described. Formation of the stitching loop results in a certain disturbance of the uniform placement of the fibres. These deviations in fibre placement produce resin-rich zones that can influence the mechanical behaviour of the composite part. Tensile tests on quadriaxial (45°/90°–45°/0°)s laminates are performed accompanied by acoustic emission (AE) registration and X-ray imaging. Early initiation of damage (matrix cracking) in plies with different fibre orientation has been detected. Damage sites correlate with the resin-rich zones created by the stitching. Finite element (FE) analysis is carried out to develop a model that describes damage of the NCF composites. Numerical multi-level FE homogenization is performed to obtain effective elastic orthotropic properties of NCF composite at micro (unit cell of unidirectional tow) and meso (fabric unit cell) levels. A hierarchical sequence of FE models of different scales is created to analyze in detail the 3D stress state of the NCF composite (meso unit cell). A multi-level submodeling approach is applied during FE analysis. Zones of matrix-dominated damage are predicted. A comparison of non-destructive testing results with computational model is performed. Fracture mechanics parameters of matrix crack are computed and cracks growth stability is studied.
Khan S., Aristovich Yu., Borovkov A. Matematical Modelling of Human Brain for Magnetic Field Tomography Based on Magnetoencephalography. Proc. 12th IMEKO TC1 & TC7 Joint Symposium on Man, Science & Measurement, 2008, Annecy, France, 191 - 194.
Трифонов Н.Н., Коваленко Е.В., Святкин Ф.А., Боровков А.И., Клявин О.И. Клапан быстродействующего защитного устройства поверхностных подогревателей системы регенерации паровых турбин // Патент на изобретение № 2328644. Приоритет изобретения от 02.10.2006. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений РФ 10.07.2008. Срок действия патента - 02.10.2026.
Боровков А.И., Артамонов И.А. Конечно-элементное определение и исследование ореола замерзания и оттаивания грунтов, прилегающих к морскому газопроводу / Актуальные проблемы механики, прочности и теплопроводности при низких температурах. Теория и методы замораживания грунтов // Под ред. В.В. Улитина. СПб.: СПбГУНиПТ. – 2008. – 63-71.
Боровков А.И. PLM-технологии: вчера, сегодня, завтра. Каталог САПР. Программы и производители 2008-2009. - М.: Солон-Пресс. 2008. 24 - 29.
Aleman-Meza D., Borovkov A.I. Finite Modeling and Comparative Analysis of Effective Elastic Properties of Composites. 3. Granulated Composites. Applied Mechanics in the Americas. Vol.12. Proc. Tenth Pan American Congress of Applied Mechanics (PACAM X). Ed. Th. Attard. Cancun, Mexico. 2008. 37-40.
Aleman-Meza D., Borovkov A.I. Finite Modeling and Comparative Analysis of Effective Elastic Properties of Composites. 2. Fiber Reinforced Composites. Applied Mechanics in the Americas. Vol.12. Proc. Tenth Pan American Congress of Applied Mechanics (PACAM X). Ed. Th. Attard. Cancun, Mexico. 2008. 33-36.
Aleman-Meza D., Borovkov A.I. Finite Modeling and Comparative Analysis of Effective Elastic Properties of Composites. 1. Homogenization Methods. Applied Mechanics in the Americas. Vol.12. Proc. Tenth Pan American Congress of Applied Mechanics (PACAM X). Ed. Th. Attard. Cancun, Mexico. 2008. 353-356.
Michailov A.A., Voinov I.B. Borovkov A. I. Designing safe crackers // ANSYS advantage. 2008, Vol. II, Issue 4, 38-39.
Summary.