Осесиметричні резонансні коливання і вібророзігрів податливої на зсув в’язкопружної циліндричної оболонки з п’єзоелектричними сенсорами

І. Ф. Киричок, Я. О. Жук, О. А. Чернюшок, А. П. Тарасов

Анотація


Розглянуто задачу про вимушені осесиметричні коливання і дисипативний розігрів шарнірно опертої в’язкопружної циліндричної оболонки з п’єзоелектричним сенсором з урахуванням деформації поперечного зсуву і температурної залежності властивостей матеріалів. Досліджено вплив температурної залежності, деформації поперечного зсуву та умов теплообміну на амплітудно- і температурно-частотні характеристики вимушених коливань оболонки та теплову деградацію системи.

 

Зразок для цитування: І. Ф. Киричок, Я. О. Жук, О. А. Чернюшок, А. П. Тарасов, “Осесиметричні резонансні коливання і вібророзігрів податливої на зсув в’язкопружної циліндричної оболонки з п’єзоелектричними сенсорами,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 62, No. 2, 53–61 (2019).

Translation: І. F. Kyrychok, Ya. О. Zhuk, О. А. Chernyushok, А. P. Tarasov, “Axisymmetric resonance vibration and vibration heating of a viscoelastic cylindrical shell compliant to shear with piezoelectric sensors”, J. Math. Sci., 261, No. 1, 59–69 (2022), https://doi.org/10.1007/s10958-022-05737-8


Ключові слова


резонансні коливання, дисипативний розігрів, в’язкопружна циліндрична оболонка, п’єзоактуатор, поперечний зсув

Посилання


Болкисев А. М., Карлаш В. Л., Шульга Н. А. О зависимости свойств пьезокерамических материалов от температуры // Прикл. механика. – 1984. – 20, № 7. – С. 70–74. Те саме: Bolkisev A. M., Karlash V. L., Shul'ga N. A. Temperature dependence of the properties of piezoelectric ceramics // Sov. Appl. Mech. – 1984. – 20, No. 7. – P. 650–653. – https://doi.org/10.1007/BF00891725

Григоренко Я. М., Василенко А. Т. Теория оболочек переменной жесткости. – Киев: Наук. думка. – 1981. – 516 с.

Карнаухов В. Г., Киричок И. Ф. Связанные задачи теории вязкоупругих пластин и оболочек.– Киев: Наук. думка, 1986. – 222 с.

Карнаухов В. Г., Киричок И. Ф., Козлов В. И. Термомеханика неупругих тонкостенных элементов конструкций с пьезоэлектрическими сенсорами и актуаторами при гармоническом нагружении (обзор) // Прикл. механика. – 2017. – 53, № 1. – С. 9–74. Те саме: Karnaukhov V. G., Kirichok I. F., Kozlov V. I. Thermomechanics of inelastic thin-walled structural members with piezoelectric sensors and actuators under harmonic loading (review) // Int. App. Mech. – 2017. – 53, No. 1. – P. 6–58. – https://doi.org/10.1007/s10778-017-0789-3

Карнаухов В. Г., Козлов В. И., Карнаухова Т. В. Вынужденные колебания и диссипативный разогрев гибких вязкоупругих прямоугольных шарнирно опертых пластин с актуаторами при учете деформаций поперечного сдвига // Прикл. механика. – 2018. – 54, № 5. – C. 101–110. Те саме: Karnaukhov V. G., Kozlov V. I., Karnaukhova T. V. Forced vibrations and dissipative heating of hinged flexible viscoelastic rectangular plates with actuators under shear deformation // Int. Appl. Mech. – 2018. – 54, No. 1. – Р. 85–93. – https://doi.org/10.1007/s10778-018-0862-6

Карнаухов В. Г., Михайленко В. В. Нелинейная термомеханики пьезоэлектрических неупругих тел при моногармоническом нагружении. – Житомир: ЖГТУ, 2005. – 428 с.

Киричок И. Ф. Осесимметричные резонансные колебания и разогрев оболочек вращения и их контроль пьезоэлектрическими сенсорами и актуаторами // Прикл. механика. – 2010. – 46, № 8. – С. 42–57. Те саме: Kirichok I. F. Control of axisymmetric resonant vibrations and selfheating of shells of revolution with piezoelectric sensors and actuators // Int. Appl. Mech. – 2011. – 46, No. 8. – P. 890–901. – https://doi.org/10.1007/s10778-011-0379-8

Киричок И. Ф. Резонансные осесимметричные колебания и виброразогрев вязкоупругой цилиндрической оболочки с пьезослоями при электромеханическом возбуждении // Прикл. механика. – 2015. – 51, № 5. – С. 99–106. Те саме: Kіrіchok I. F. Resonant axisymmetric vibrations and vibrational heating of a viscoelastic cylindrical shell with piezolayers subject to electromechanical excitation // Int. Appl. Mech. – 2015. – 51, No. 5. – Р. 567–573. – https://doi.org/10.1007/s10778-015-0712-8

Киричок И. Ф., Жук Я. А. Влияние граничных условий и температуры виброразогрева на резонансные осесимметричные колебания вязкоупругих цилиндрических оболочек с пьезоактуаторами и сенсорами // Теорет. и прикл. механика. – 2013. – Вып. 7. – С. 133–140.

Киричок І. Ф., Жук Я. О., Карнаухова Т. В. Резонансні коливання і дисипативний розігрів гнучкої в’язкопружної балки з п’єзоактуаторами при врахуванні деформації зсуву // Мат. методи та фіз.- мех. поля – 2017. – 60, № 2. – С. 66–74. Те саме: Kyrychok I. F., Zhuk Ya. O., Karnaukhova T. V. Resonance vibration and dissipative heating of a flexible viscoelastic beam with piezoactuators in the presence of shear strains // J. Math. Sci. – 2019. – 243, No. 1. – P. 73–84. – https://doi.org/10.1007/s10958-019-04527-z

Киричок И. Ф., Карнаухова Т. В. Вынужденные осесимметричные колебания и разогрев вязкоупругих цилиндрических оболочек с пьезоактуаторами // Прикл. механика. – 2010. – 46, № 10. – С. 53–61. Те саме: Kirichok I. F., Karnaukhova T. V. Forced axisymmetric vibrations and self-heating of thermoviscoelastic cylindrical shells with piezoelectric actuators // Int. Appl. Mech. – 2011. – 46, No. 10. – P. 1132–1138. – https://doi.org/10.1007/s10778-011-0405-x

Киричок И. Ф., Карнаухова Т. В., Пересунько Н. В. Резонансные осесимметричные колебания и диссипативный разогрев цилиндрических оболочек и их контроль с помощью пьезоэлектрических актуаторов // Теорет. и прикл. механика. – 2010. – Вып. 46. – С. 132–140.

Киричок И. Ф., Чернюшок О. А. Вынужденные колебания и виброразогрев гибкой вязкоупругой балки с пьезоэлектрическими сенсором и актуатором с учетом деформации сдвига // Прикл. механика. – 54, № 5. – C. 87–95. Те саме: Kirichok I. F., Chernyushok O. A. Forced vibration and self-heating of a flexible viscoelastic beam with piezoelectric sensor and actuator with account of shear strain // Int. Appl. Mech. – 2018. – 54, No. 5. – Р. 568–576. – https://doi.org/10.1007/s10778-018-0910-2

Нестеренко Н. П., Червинко О. П., Сенченков И. К. Моделирование ультразвукового разогрева структурных элементов полимерных волокнистых композитов при нормальном нагружении // Вестник нац. техн. ун-та “ХПИ”. – 2002. – № 9. – С. 3–8.

Blanguernon A., Lene F., Bernadou M. Active control a beam using a piezoceramic element // Smart Mater. Struct. – 1999. – 8. – P. 116–124. – https://doi.org/10.1088/0964-1726/8/1/013

Gabbert U., Tzou H. S. Smart structures and structronic systems. – Dordrecht: Kluver Acad. Publ., 2001. – 384 p.

Katunin A. Criticality of the self-heating effect in polymers and polymer matrix composites during fatigue, and their application in non-destructive testing // Polymers. – 2019. – 11, No. 1:19. – https://doi.org/10.3390/polym11010019

Katunin A., Fidali M. Fatigue and thermal failure of polymeric composites subjected to cyclic loading // Adv. Compos. Lett. – 2012. – 21. – P. 64–69. – https://doi.org/10.1177/096369351202100301

Tani J., Takaga T., Qiu J. Intelligent material systems: Application of functional materials // Appl. Mech. Rev. – 1998. – 51, No. 8. – P. 505–521. – https://doi.org/10.1115/1.3099019

Tzou H. S. Piezoelectric shells. Distributed sensing and control of continua. – Dordrecht–Boston–London: Kluwer Acad. Publ., 1993. – 400 p.

Tzou H. S., Bergman L. A. Dynamics and control of distributed systems. – London: Cambridge Univ. Pres, 1998. – 374 p.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.