Динамика ударных конструкций

Субботин С.Г. Динамика ударостойких конструкций: Монография / Отв. ред. Т.Н. Горбатова; Ред. Г.В. Казаченкова. — Снежинск: Изд-во РФЯЦ-ВНИИТФ, 2003. — 176 с.: ил.

Монография С.Г. Субботина посвящена исследованию динамических процессов, протекающих в механических конструкциях при ударных нагружениях, методам их расчета и обоснования идентификации при моделировании. Общее представление об этом можно получить из известных курсов теоретической механики и теории колебаний. На практике же необходимо более тщательное исследование динамики конкретных конструкций, связанное с разработкой и применением расчётных и экспериментальных методов. Важной задачей является определение ускорений (перегрузок) и относительных перемещений узлов сложных конструкций (например, летательных аппаратов) при действии кратковременных длительных внешних воздействий или ударных нагрузок при соударении с преградами.            

Накопленный в РФЯЦ-ВНИИТФ опыт расчётов динамики реальных конструкций с применением одноосных и плоских дискретных моделей с большим числом степеней свободы позволил С.Г. Субботину конкретизировать приложение известных научных достижений в указанной области и получить аналитические решения ряда прикладных задач, разработать программы и методики расчёта. Основные результаты получены при выполнении научно-исследовательских работ РФЯЦ-ВНИИТФ в области исследования динамики и прочности конкретных конструкций летательных аппаратов.

Монография состоит из двух частей. Первая часть, озаглавленная «Динамика дискретных моделей летательных аппаратов», предлагает аналитические решения линейных задач и методы расчёта динамики одноосных и плоских моделей с нелинейными связями в неинерциональной системе отсчёта. В главе «Динамика линейных моделей» рассмотрены реакция конструкций на действие кратковременного импульса, на действие удара и ударной воздушной волны, коэффициенты динамичности многомассовой системы, методика и примеры расчёта собственных частот колебаний, а также обобщённое уравнение частот колебаний стержня с массами. В главе «Динамика относительного движения одноосных и плоских моделей» рассказано о динамике упругой гантели и динамике плоской модели.            

Вторая часть под названием «Теоретические основы идентификации нагружений при динамических испытаниях» — это, по сути, результаты практического применения аналитических и численных решений задач динамики для методов динамических испытаний ударостойких конструкций. В главе «Классическая теория удара и дискретные модели» показаны теория Герца и модели для обоснования массы преграды, коэффициент восстановления для оценки массы преграды и габаритно-массовые макеты для испытаний узлов летательных аппаратов. Глава «Основы спектрального анализа ударных нагрузок» посвящена определению ударных и виброударных нагрузок, спектрам и спектральным характеристикам Фурье, текущей спектральной характеристике, ударным спектрам, связям спектральных характеристик. Здесь же рассмотрены программы для их вычисления. В главе «Специальные задачи динамических испытаний» автор обращается к вопросам моделирования нагрузок на центробежных установках и на физическом маятнике для испытаний приборов, описывает центробежную машину для испытаний образцов и копровый стенд для создания импульса определённой формы.

В книге нашли отражение как теоретический, так и прикладной аспекты проблемы, одинаково важные для специалистов, работающих в области динамики и прочности конструкций.

Рецензию подготовила В. ЧЕРНЫХ