1 Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия2 Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия Рассматриваются вопросы переноса субстанций в блочной структуре, где каждый блок является слоем, и оседания этих субстанций на разнотипное основание, возникающие в экологии, сейсмологии, материаловедении и описываемые однотипными уравнениями смешанных краевых задач. Применение дифференциального метода факторизации позволяет получить интегральное представление решения в каждом блоке. Приводятся результаты расчетов для модельной задачи. The transport of substances in a block structure, where each block is a layer, and the settlement of these substances on a diverse-type base are considered. Such issues encountered in studying ecological, seismological, and materials science problems can be described by the mixed boundary-value problems of the same type. Application of a differential factorization method allows us to obtain an integral representation of the solution for each block. The results of calculations for the model problem are presented.Key words: substance transport, block structure, differential factorization method ВведениеИсследование напряженно-деформированного состояния блочно структурированной геологической среды является сложной многоуровневой проблемой, далекой от полного решения, несмотря на значительные усилия и очевидные успехи, достигнутые в этом направлении. В настоящее время получены значимые результаты в области развития методов исследования сейсмических волновых процессов [1, 2], анализа сейсмической напряженности литосферных плит с позиции механики деформируемого твердого тела с учетом множественных неоднородностей [3,4]. Однако для оценки концентрации напряжений, возникающих в литосферных плитах, необходимо учитывать, что на уровень и распределение напряжений в земной коре оказывает влияние ряд факторов, в том числе тепловой поток, полная энергия которого достаточно велика, чтобы рассматривать его в качестве одного из основных источников механического движения в недрах Земли [5]. Выделяется два источника теплового потока: горячие легкие фракции мантийных неоднородностей на границе мантия-кора Земли и устойчивые зоны высоких температур в приземном слое атмосферы; воздействие первого источника существеннее, чем второго.Проблема определения напряженно-деформированного состояния литосферных плит как деформируемых физико-механических объектов сложного строения с учетом их блочной структуры [6,7], широкого спектра физико-механических характеристик, поверхностного теплового воздействия, может быть решена путем сведения ее к двум самостоятельным последовательно реализуемым задачам.Сначала решается задача определения областей концентрации на подошве литосферной плиты всплывающих горячих фракций мантийных неоднородностей. Принимается известный факт расслоенности астеносферы [8], что позволяет рассматривать астеносферу как блочную структуру, где каждый блок является слоем, и учитывает разнотипность нижнего основания литосферной плиты. Результаты решения этой задачи используются далее для по...
Requirements to critical elements of transport and logistics systems have been increased due urbanization in the territories of Russia and the world. Bridge bearings, which perceive the vertical and horizontal loads from the bridge span, as well as absorb thermal expansion and contraction, shrinkage, seismic disturbances, etc. refer to such elements. Requirements to strength, durability, wear resistance, operation maintenance-free periods, etc., imposed on the bridge bearing are increasing due to a stable growth of loads on the bridge elements and increase in vehicle fleets. Recently, international and Russian companies have been engaged in development of new polymeric and composite materials, which have improved physical and mechanical, frictional, thermo-mechanical and rheological properties and can be used as a thin layer of sliding bearings bridges. A number of problems are outlined in studying material properties and geometric configuration of bridge bearings in order to rationalize the work of its structure. Three topical problems of solid mechanics are reviewed in the work. This is the identification of qualitative and quantitative patterns of the deformation behavior of modern antifriction polymer and composite materials as relatively thin sliding layers of bridge spherical bearings in order to formulate scientifically grounded recommendations for the selection of the interlayer material regarding the study unit operation. This is an analysis of the influence of the sliding layer material physical and mechanical, frictional, thermomechanical and rheological properties on the structure deformation as a whole and the change in the contact zone parameters, in particular. It is an analysis of the influence of the sliding layer geometric configuration on the structure performance. A significant decrease in the area of full adhesions of the contact surfaces, including up to 0, and the occurrence or increase in the area of the divergence of the contact surfaces (no contact) is observed during frictional contact taking into account the lubrication on the mating surfaces. The surface percentage on which the contact surfaces divergence (no contact) is observed decreases, on average by more than 2 times, if the sliding layer thickness is increased.
Mathematical modeling of the flat layer of a polymeric material deformation behavior with a polished steel plate within the framework frictional contact was carried out of this work. The influence of the technological groove geometric configuration for the lubricant on the contact unit deformation is considered. The lubricant volume in the calculation scheme does not take into account that does not correspond to the favorable occasion of lack of lubrication in the recess. The parameterized model creation of a polymer layer portion with one technological recess with a different base rounding radius from 0.5 to 2 mm with a step of 0.25 mm is done. The technological recess geometrical influence on the deformation of its profile at loads from 5 to 90 MPa was established within the framework of the study. Changes in the cross-sectional area of the recess, the maximum level of the plastic deformations intensity, contact pressure, contact tangential stress and the contact interaction area from the load and the rounding radius are established. The contact zone parameters redistribution due to an increase in the contact interaction area for all rounding versions for the technological recess base for the lubricant occurs at loads of more than 40-50 MPa. The design with a rounding radius of 2 mm has a number of advantages: minimum deformation of the technological recess area, the minimum level of the maximum plastic deformations intensity, the maximum contact interaction area, etc.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.