Научные статьи Том 20 № 3 (2024): International Journal for Computational Civil and Structural Engineering

КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ, ОПИРАЮЩЕЙСЯ НА ДВЕ ПЛОСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ

PDF (английский)
Как цитировать

КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ, ОПИРАЮЩЕЙСЯ НА ДВЕ ПЛОСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Авторы

  • Алексей Киреенков Институт проблем механики РАН им. А.Ю. Ишлинского, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), г. Москва, РОССИЯ; НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва, РОССИЯ
  • Григорий Федотенков НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва, РОССИЯ; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), г. Москва, РОССИЯ

DOI:

https://doi.org/10.22337/2587-9618-2024-20-3-24-34

Ключевые слова:

сферическая композитная оболочка; контактная задача; теория многокомпонентного анизотропного сухого трения

Аннотация

Предложен эффективный численно-аналитический метод исследования силового состояния внутри пятен контакта упругих композитных сферических оболочек, опирающихся на две наклоненные под углом к друг другу плоские поверхности. Метод основан на построении функции влияния для оболочки в осесимметричной постановке, с последующим ее разложением в ряд Фурье по полиномам Лежандра и Гегенбауэра. Получена разрешающая система уравнений для соответствующих коэффициентов. Разработанная методика позволит провести более корректное исследования динамики различных робототехнических систем, основными управляемыми элементами которых являются упругие сферические оболочки, осуществляющие сложные кинематические движения по различным поверхностям. К числу этих систем, в частности, относится «робот-бабочка», основной управляемый элемент которого, тонкая сферическая оболочка, катящаяся с одновременным верчением и проскальзыванием по двум параллельным пластинам, как по рельсам. 

1765 272

Библиографические ссылки

Kireenkov A.A., AIP Conference Proceedings, Vol. 2611, p.100001 (2022)

Kireenkov A.A., AIP Conference Proceedings, Vol. 2611, p.100002 (2022)

Kireenkov A.A., AIP Conference Proceedings, Vol. 2343, p.120001 (2021)

Kireenkov A.A., AIP Conference Proceedings, Vol. 2343, p.120002 (2021)

Kireenkov A.A., Fedotenkov G.V., Shiriaev A.V., Zhavoronok S.I., International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, Vol. 18(1), 14-26 (2022)

Kireenkov A., Influence of the Combined Dry Friction on the Dynamics of the Rigid Ball Moving Along Two parallel Rails, in: 9th edition of the International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED PROBLEMS 2021). URL https://www.scipedia.com/public/Kireenkov_2021b.

Kireenkov A., Zhavoronok S. A Method of Parameters Identification for the Coupled Dry Friction Model for Pneumatic Tires, in: WCCM-ECCOMAS2020. URL https://www.scipedia.com/public/Kireenkov_Zhavoronok_2021a.

Kireenkov A. A., Zhavoronok S. I. Anisotropic combined dry friction in problems of pneumatics' dynamics // J. Vibration Engineering and Technology, Vol. 8, 365–372 (2020).

Kireenkov A. A., Zhavoronok S. I. Numeric-Analytical Methods of the Coefficients Definition of the Rolling Friction Model of the Pneumatic Aviation Tire, in: 8th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2019 (2021), pp. 204-212.

Kireenkov A. A., Ramodanov S. M. Combined Dry Friction Models in the Case of Random Distribution of the Normal Contact Stresses Inside of Contact Patches, in: 8th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2019 (2021), pp. 176-182.

Kireenkov A. A., Zhavoronok S. I. Implementation of analytical models of the anisotropic combined dry friction in problems of pneumatics' dynamics // MATEC Web of Conferences, Vol. 211 (2018), 08004

Kireenkov A. A., Nushtaev D. V., Zhavoronok S. I. A new approximate model of tyre accounting for both deformed state and dry friction forces in the contact spot on the background of the coupled model // MATEC Web of Conferences, Vol. 211 (2018), 08003.

Kireenkov A. A. Improved friction model of the aviation tyre contact with the landing strip // IFAC-PapersOnLine Vol. 51, No. 2, pp. 890-894.

Kireenkov A. A., Zhavoronok S. I. Coupled Dry Friction Models in Problems of Aviation Pneumatics’ Dynamics // International Journal of Mechanical Sciences (2017), Vol. 127, pp. 198-203.

Kireenkov A. A. Improved theory of the combined dry friction in problems of aviation pneumatics’ dynamics, in: Proceedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2017 (2017), pp. 1293-1298.

Zhavoronok S. I., Kireenkov A. A. On the effect of the anisotropic dry friction and the deformed state of tires on the shimmy initiation, in: Proceedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2017 (2017), pp. 216-226.

Ramodanov S. M., Kireenkov A. A. Controllability of a rigid body in a perfect fluid in the presence of friction, in: Proceedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2017 (2017), pp.179 – 184.

Kireenkov A. A. Further development of the theory of multicomponent dry friction, in: COUPLED PROBLEMS 2015 - Proceedings of the 6th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering (2015), pp. 203-209.

Kireenkov A. A., Semendyaev S. V., Filatov V. V. Experimental study of coupled two-dimensional models of sliding and spinning friction // Mechanics of Solids (2010), Vol. 45, No. 6, pp. 921–930.

Kireenkov A. A. Combined model of sliding and rolling friction in dynamics of bodies on a rough plane // Mechanics of Solids (2008), Vol. 43, No. 3, pp. 412-425.

Kireenkov A. A. Coupled models of sliding and rolling friction// Doklady Physics (2008), Vol. 53, No. 4, pp. 233-236

Kireenkov A. A. Modelling of the force state of contact of a ball rolling along the boundaries of two rails // AIP Conference Proceedings (2021), Vol. 2343,120002.

Kireenkov A. Influence of the Combined Dry Friction on the Dynamics of the Rigid Ball Moving Along Two parallel Rails, in: 9th edition of the International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED PROBLEMS 2021). URL https://www.scipedia.com/public/Kireenkov_2021b.

Kireenkov A. Dry Friction Model of a Contact of a Solid Ball Moving Along the Boundaries of Two Rails, in: WCCM-ECCOMAS2020.URL: www.scipedia.com/public/Kireenkov_2021a.

Kireenkov A. A. Preface: mathematical models and investigations methods of strongly nonlinear systems // AIP Conference Proceedings (2021), Vol. 2343, 120001.

Surov M., Shiriaev A. and al. Case study in non-prehensile manipulation: Planning and orbital stabilization of one-directional rollings for the Butterfly robot, in: Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation (2015), pp. 1484-1489.

Amosov A. A., Zhavoronok S. I. An approximate high-order theory of thick anisotropic shells // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering (2003), Vol. 1, No. 5, pp. 28-38.

Zhavoronok S. I., Leontiev A. N., Leontiev K. A. Analysis of thick-walled rotation shells based on Legendre polynomials // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering (2010), Vol. 6, No. 1-2, pp. 105-111.

Zhavoronok S. I. A general higher-order shell theory based on the analytical dynamics of constrained continuum systemsin: Shell Structures: Theory and Applications, Vol. 4. CRC Press / Balkema, Taylor & Francis Gr., Leiden (2018), pp. 189-192.

Kireenkov A.A., Mikhailova E.Yu., Fedotenkov G.V. method for reducing contact problems for spherical shells of the Timoshenko type to paired series-equations // Journal on Composite Mechanics and Design, Vol. 29(3), 390-401 (2023).

Mikhailova E.Yu., Fedotenkov G.V. Nonstationary Axisymmetric Problem of the Impact of a Spherical Shell on an Elastic Half-Space (Initial Stage of Interaction) // Mechanics of Solids (2011), Vol. 46, No. 2, pp. 239–247.

Tarlakovskii D. V., Fedotenkov G. V. Two-Dimensional Nonstationary Contact of Elastic Cylindrical or Spherical Shells // Journal of Machinery Manufacture and Reliability (2014), Vol.43, No.2, pp. 145–152.

Fedotenkov G. V., Mikhailova E. Yu, Kuznetsova El. L., Rabinskiy L. N. Modeling the unsteady contact of spherical shell made with applying the additive technologies with the perfectly rigid stamp // International Journal of Pure and Applied Mathematics (2016), Vol. 111, No. 2, pp. 331-342.

Mikhailova E. Yu., Tarlakovskii D. V., Fedotenkov G. V. Transient contact problem for spherical shell and elastic half-space, in: Shell Structures: Theory and Applications, Vol. 4. CRC Press / Balkema, Taylor & Francis Gr., Leiden (2018), pp. 301-304.

Tarlakovskii D. V., Fedotenkov G. V. Nonstationary 3D motion of an elastic spherical shell // Mechanics of Solids (2015), Vol. 46, No, 5, pp. 779-787.

Fedotenkov G. V., Zhavoronok S. I. Transient contact of a cylindrical shell and a rigid body // AIP Conference Proceedings (2021), vol. 2343, 120010.

Опубликован

30.09.2024

Как цитировать

Киреенков, А., & Федотенков, Г. (2024). КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ, ОПИРАЮЩЕЙСЯ НА ДВЕ ПЛОСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 20(3), 24-34. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2024-20-3-24-34

Ключевые слова

сферическая композитная оболочка; контактная задача; теория многокомпонентного анизотропного сухого трения

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)