Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

ПРЯМОЙ МЕТОД РАСЧЕТА ФОРМЫ ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВНЕДРЕНИЮ В ГРУНТОВУЮ СРЕДУ

Номер журнала	4
Дата выпуска	2014

Раздел

МЕХАНИКА

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	539.3
Страницы	245-249	Ключевые слова	проникание, грунтовая среда, модель Григоряна, сопротивление, полином Безье, безусловная параметрическая оптимизация

Авторы

Котов В.Л.Линник Е.Ю.

Место работы

Котов В.Л. НИИ механики Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского
Линник Е.Ю. НИИ механики Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского

Аннотация

Рассматривается задача определения формы ударника, обладающего минимальным полным сопротивлением внедрению в грунтовую среду среди тел вращения заданной длины и радиуса поперечного сечения. Численные расчеты проводятся в постановке задачи механики сплошной среды в рамках модели грунтовой среды Григоряна. На основе аппроксимации искомой образующей тела вращения параметрическим полиномом Безье разработан эффективный прямой метод поиска оптимальной формы тела.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Аптуков В.Н., Мурзакаев P.Т., Фонаpев А.В. Пpикладная теоpия пpоникания. М.: Наука, 1992. 105 с.
2 . Высокоскоростное взаимодействие тел / Под ред. В.М. Фомина. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 600 с.
3 . Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Ballistic Impact: Recent Advances in Analytical Modeling of Plate Penetration Dynamics - A Review // Applied Mechanics Reviews. 2005. V. 58. P. 355-371.
4 . Баженов В.Г., Котов В.Л. Решение задач о наклонном проникании осесимметричных ударников в мягкие грунтовые среды на основе моделей локального взаимодействия // Прикладная математика и механика. 2010. Т. 74. Вып. 3. С. 391-402.
5 . Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Shape optimization of high-speed penetrators: a review // Central European Journal Engineering. 2012. № 2(4). P. 473-482.
6 . Котов В.Л., Линник Е.Ю. Численный расчет формы тела вращения минимального сопротивления движению в грунтовой среде в рамках модели локального взаимодействия // Проблемы прочности и пластичности: Межвуз. сб. Вып. 75(4). Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2013. С. 57-65.
7 . Григорян С.С. Об основных представлениях динамики грунтов // ПММ. 1960. Т. 24. № 6. С. 1057-1072.
8 . Котов В.Л., Баландин Вл.В., Линник Е.Ю., Баландин Вл.Вл. Применение модели локального взаимодействия для определения силы сопротивления внедрению ударников в песчаный грунт // Прикладная механика и техническая физика. 2013. Вып. 54. № 4. C. 114-125.
9 . Линник Е.Ю. Численное исследование волнового механизма формирования силы сопротивления внедрению тел вращения в грунтовые среды // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2013. № 1(1). С. 164-169.
10 . Линник Е.Ю. Определение параметров модели локального взаимодействия при внедрении конических ударников в песчаный грунт // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2014. №1(1). С. 141-147.
11 . Баженов В.Г., Котов В.Л., Линник Е.Ю. О моделях расчета форм осесимметричных тел минимального сопротивления при движении в грунтовых средах // Доклады Академии наук. 2013. Т. 449. № 2. С. 156-159.
12 . Баженов В.Г., Баландин В.В., Григорян С.С., Котов В.Л. Анализ моделей расчета движения тел вращения минимального сопротивления в грунтовых средах // ПММ. 2014. Т. 78. Вып. 1. С. 1-10.
13 . Котов В.Л., Баландин В.В., Линник Е.Ю., Баландин Вл.В. О применимости модели локального взаимодействия для определения сил сопротивления внедрению сферы в нелинейно-сжимаемый грунт // ВМСС. 2012. Т. 5. № 4. С. 435-442.
14 . Баничук Н.В., Иванова С.Ю. Оптимизация формы жесткого тела, внедряющегося в сплошную среду // Проблемы прочности и пластичности: Межвуз. сб. 2007. Вып. 69. С. 47-57.
15 . Крайко А.А., Пьянков К.С. Эффективные прямые методы в задачах построения оптимальных аэродинамических форм // ЖВМ и МФ. 2010. Т. 50. № 9. С. 1624-1631.
16 . Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 304 с.
17 . Трухин Б.В., Черников А.А. Математические методы планирования и обработка эксперимента: учеб. пособие. Н. Новгород, 1990. 95 с.
18 . Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 278 с.
19 . Баженов В.Г., Козлов Е.А., Крылов С.В. Численное моделирование нелинейных двумерных задач ударного взаимодействия деформируемых сред и конструкций на основе метода С.К. Годунова // ПППП. Исследование и оптимизация конструкций: Всесоюз. межвуз. сб. Горький: Изд-во ГГУ, 1990. С. 99-106.
20 . Баженов В.Г., Зефиров С.В., Кочетков А.В. и др. Пакет программ «Динамика-2» для решения плоских и осесимметричных нелинейных задач нестационарного взаимодействия конструкций со сжимаемыми средами // Мат. моделирование. 2000. Т. 12. № 6. С. 67-72.
21 . Баженов В.Г., Котов В.Л., Крылов С.В. и др. Экспериментально-теоретический анализ нестационарных процессов взаимодействия деформируемых ударников с грунтовой средой // Прикладная механика и техническая физика. 2001. Т. 42. № 6. С. 190-198.
22 . Баженов В.Г., Брагов А.М., Котов В.Л., Кочетков А.В. Исследование удара и проникания тел вращения в мягкий грунт // Прикладная математика и механика. 2003. № 6. С. 686-697.
23 . Баженов В.Г., Брагов А.М., Котов В.Л. Экспериментально-теоретические исследования процессов проникания жестких ударников и идентификация свойств грунтовых сред // Прикладная механика и техническая физика. 2009. Т. 50. № 6. С. 115-124.
24 . Aptukov V.N., Murzakaev P.T., Fonapev A.V. Pri-kladnaya teoriya pponikaniya. M.: Nauka, 1992. 105 s.
25 . 2. Vysokoskorostnoe vzaimodejstvie tel / Pod red. V.M. Fomina. Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 1999. 600 s.
26 . 3. Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Ballistic Impact: Recent Advances in Analytical Modeling of Plate Penetration Dynamics - A Review // Applied Mechanics Reviews. 2005. V. 58. P. 355-371.
27 . Bazhenov V.G., Kotov V.L. Reshenie zadach o naklonnom pronikanii osesimmetrichnyh udarnikov v myagkie gruntovye sredy na osnove modelej loka-l'nogo vzaimodejstviya // Prikladnaya matematika i mekhanika. 2010. T. 74. Vyp. 3. S. 391-402.
28 . Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Shape optimization of high-speed penetrators: a review // Central European Journal Engineering. 2012. № 2(4). P. 473-482.
29 . Kotov V.L., Linnik E.Yu. Chislennyj raschet formy tela vrashcheniya minimal'nogo soprotivleniya dvizheniyu v gruntovoj srede v ramkah modeli loka-l'nogo vzaimodejstviya // Problemy prochnosti i plas-tichnosti: Mezhvuz. sb. Vyp. 75(4). N. Novgorod: Izd-vo NNGU, 2013. S. 57-65.
30 . Grigoryan S.S. Ob osnovnyh predstavleniyah dinamiki gruntov // PMM. 1960. T. 24. № 6. S. 1057-1072.
31 . Kotov V.L., Balandin Vl.V., Linnik E.Yu., Bal-andin Vl.Vl. Primenenie modeli lokal'nogo vzai-modejstviya dlya opredeleniya sily soprotivleniya vnedreniyu udarnikov v peschanyj grunt // Prikladna-ya mekhanika i tekhnicheskaya fizika. 2013. Vyp. 54. № 4. C. 114-125.
32 . Linnik E.Yu. Chislennoe issledovanie volnovogo mekhanizma formirovaniya sily sopro-tivleniya vnedreniyu tel vrashcheniya v gruntovye sredy // Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo. 2013. № 1(1). S. 164-169.
33 . Linnik E.Yu. Opredelenie parametrov modeli lokal'nogo vzaimodejstviya pri vnedrenii konicheskih udarnikov v peschanyj grunt // Vestnik Nizhego-rodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo. 2014. № 1(1). S. 141-147.
34 . Bazhenov V.G., Kotov V.L., Linnik E.Yu. O modelyah rascheta form osesimmetrichnyh tel mini-mal'nogo soprotivleniya pri dvizhenii v gruntovyh sredah // Doklady Akademii nauk. 2013. T. 449. № 2. S. 156-159.
35 . Bazhenov V.G., Balandin V.V., Grigoryan S.S., Kotov V.L. Analiz modelej rascheta dvizheniya tel vrashcheniya minimal'nogo soprotivleniya v gruntovyh sredah // PMM. 2014. T. 78. Vyp. 1. S. 1-10.
36 . Kotov V.L., Balandin V.V., Linnik E.Yu., Balandin Vl.V. O primenimosti modeli lokal'nogo vzaimodejstviya dlya opredeleniya sil soprotivleniya vnedreniyu sfery v nelinejno-szhimaemyj grunt // VMSS. 2012. T. 5. № 4. S. 435-442.
37 . Banichuk N.V., Ivanova S.Yu. Optimizaciya formy zhestkogo tela, vnedryayushchegosya v sploshnuyu sredu // Problemy prochnosti i plastichnosti: Mezhvuz. sb. 2007. Vyp. 69. S. 47-57.
38 . Krajko A.A., P'yankov K.S. Ehffektivnye pryamye metody v zadachah postroeniya optimal'nyh aehrodinamicheskih form // ZhVM i MF. 2010. T. 50. № 9. S. 1624-1631.
39 . Foks A., Pratt M. Vychislitel'naya geomet-riya. Primenenie v proektirovanii i na proizvodstve: Per. s angl. M.: Mir, 1982. 304 s.
40 . Truhin B.V., Chernikov A.A. Matematiche-skie metody planirovaniya i obrabotka ehksperimenta: ucheb. posobie. N. Novgorod, 1990. 95 s.
41 . Adler Yu.P., Markova E.V., Granovskij Yu.V. Planirovanie ehksperimenta pri poiske optimal'nyh uslovij. M.: Nauka, 1976. 278 s.
42 . Bazhenov V.G., Kozlov E.A., Krylov S.V. Chislennoe modelirovanie nelinejnyh dvumernyh zadach udarnogo vzaimodejstviya deformiruemyh sred i konstrukcij na osnove metoda S.K. Godunova // PPPP. Issledovanie i optimizaciya konstrukcij: Vsesoyuz. mezhvuz. sb. Gor'kij: Izd-vo GGU, 1990. S. 99-106.
43 . Bazhenov V.G., Zefirov S.V., Kochetkov A.V. i dr. Paket programm «Dinamika-2» dlya resheniya ploskih i osesimmetrichnyh nelinejnyh zadach nes-tacionarnogo vzaimodejstviya konstrukcij so szhimaemymi sredami // Mat. modelirovanie. 2000. T. 12. № 6. S. 67-72.
44 . Bazhenov V.G., Kotov V.L., Krylov S.V. i dr. Ehksperimental'no-teoreticheskij analiz nestacionarn-yh processov vzaimodejstviya deformiruemyh udar-nikov s gruntovoj sredoj // Prikladnaya mekhanika i tekhnicheskaya fizika. 2001. T. 42. № 6. S. 190-198.
45 . Bazhenov V.G., Bragov A.M., Kotov V.L., Kochetkov A.V. Issledovanie udara i pronikaniya tel vrashcheniya v myagkij grunt // Prikladnaya matematika i mekhanika. 2003. № 6. S. 686-697.
46 . Bazhenov V.G., Bragov A.M., Kotov V.L. Ehksperimental'no-teoreticheskie issledovaniya pro-cessov pronikaniya zhestkih udarnikov i identi-fikaciya svojstv gruntovyh sred // Prikladnaya mek-hanika i tekhnicheskaya fizika. 2009. T. 50. № 6. S. 115-124.