Влияние статических и динамических внешних воздействий на упругие нелинейные свойства модели гранулированной неконсолидированной средыстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 28 мая 2015 г.
Аннотация:Исследовано влияние внешних статических (давления) и динамических (вызванных упругой волной конечной амплитуды) воздействий на линейные и нелинейные упругие свойства гранулированной неконсолидированной среды, которая моделировалась стальными шарами диаметром 2 и 4 мм. Проанализировано уравнение состояния для такой среды с учетом наличия слабо и сильно поджатых контактов между отдельными шарами. Получены выражения для коэффициентов упругости и нелинейных упругих параметров второго и третьего порядков, и экспериментально исследовановлияние внешнего статического давления на их величины. Измерена зависимость скорости упругихволн от внешнего статического давления и от амплитуды зондирующего сигнала. В исследуемой среде наблюдался ряд структурных фазовых переходов, связанных с перестройкой упаковки шаров, вызванных как статическим, так и динамическим воздействием. Структурный фазовый переход сопровождался аномальным изменением нелинейных упругих параметров среды и скорости упругих волн. Полученные результаты проанализированы на основе теории контактного взаимодействия Герца.
Ключевые слова: неконсолидированные гранулированные среды; контакт Герца; генерация гармоник; контактные взаимодействия; скорость упругих волн; структурный фазовый переход; коэффициенты упругости второго, третьего и четвертого порядков.