Дослідження фізичних аспектів розсіяння енергії в матеріалах при статичному та динамічному їх навантаженні

Автор(и)

  • Іван Назаренко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-1888-3687
  • Андрій Запривода Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-9171-9325
  • Андрій Бондаренко Одеська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • Микола Нестеренко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-4073-1233
  • Володимир Слюсар Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2521-1943.2022.6.1.260945

Ключові слова:

розсіяння енергії, напруження, деформація, матеріал, середовище, параметри, петля гістерезису, декремент коливання

Анотація

В роботі проведено дослідження визначенню якісної та кількісної картини зміни розсіяння енергії в конкретних матеріалах і середовищах за різних законів їх навантаження, обробки та створенню нових сумішей та матеріалів. З’ясовано,що для визначення дисипативних характеристик застосовуються різні методи, оцінка яких утруднює оцінити достовірність отриманих результатів, оскільки приймаються різні передумови та допущення. Дослідження  фізичних аспектів розсіяння енергії в матеріалах і середовищах здійснено за лінійним  та не лінійним законами  навантаження на основі використання методів петлі гістерезису в перехідному та сталому режимів навантаженню. Виявлено,що форма петлі гістерезису залежить певною мірою від закону зміни навантаження за цикл. Використано  метод згасаючих коливань оцінки поглинання енергії  визначенням логарифмічного декременту коливань. За результатами обробки результатів вимірювання виявлено, що в рамках виконаних досліджень коефіцієнт поглинання енергії змінюється в межах 0,04-0,20,  залежить  від амплітуди відносної деформації, Запропонована аналітична залежність для визначення енергії, яка може бути використаною для будь якого середовища або матеріалу, яке володіє пружно в’язкими властивостями і знаходиться під дією силового навантаження. За фізичним сенсом ця формула визначає витрати енергії на одиницю об’єму матеріалу, враховує асиметрію навантаження і може слугувати енергетичним критерієм розсіяння енергії в матеріалах при їх навантаженні.

Посилання

  1. P. F. Ovchinnikov, Vibrorheology. Kyiv: Naukova Dumka, 1983, 272 p.
  2. G. S. Pisarenko, Oscillations of mechanical systems taking into account the imperfect elasticity of the material. Kyiv: Naukova Dumka, 1970, 380 p.
  3. G. S. Pisarenko, A. P. Yakovlev and V. V. Matveev, Vibration-absorbing properties of structural materials: Handbook. Kyiv: Naukova Dumka, 1971, 375 p.
  4. Ya. G. Panovko, Fundamentals of the applied theory of oscillations and impact. Leningrad: Mashinostroyeniye, 1976, 320 p.
  5. I. Bernyk, O. Luhovskyi and I. Nazarenko, “Effect of rheological properties of materials on their treatment with ultrasonic cavitation”, Materials and technology, vol. 52, no. 4, pp. 465–468, 2018. DOI: https://doi.org/10.17222/mit.2017.021.
  6. I. Nazarenko, A. Svidersky, A. Kostenyuk, O. Dedov, N. Kyzminec and V. Slipetskyi, “Determination of the workflow of energy-saving vibration unit with polyphase spectrum of vibrations”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 1, no. 7 (103), pp. 43–49, 2020. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.0.184632.
  7. E. S. Sorokin, Dynamic calculation of load-bearing structures of buildings. Moscow: Gosstroyizdat, 1956, 340 p.
  8. I. I. Nazarenko, Vibrating machines and processes of the construction industry. Кyiv: KNUBA, 2007, 230 p.
  9. I. Nazarenko, O. Dedov, I. Bernyk, I. Rogovskii, A. Bondarenko, A. Zapryvoda et al., “Determining the regions of stability in the motion regimes and parameters of vibratory machines for different technological purposes”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 6, no. 7 (108), pp. 71–79, 2020. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217747.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-05-31

Як цитувати

[1]
І. Назаренко, А. Запривода, А. Бондаренко, М. Нестеренко, і В. Слюсар, «Дослідження фізичних аспектів розсіяння енергії в матеріалах при статичному та динамічному їх навантаженні», Mech. Adv. Technol., т. 6, вип. 1, с. 70–78, Трав 2022.

Номер

Розділ

Механіка