МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Для механических систем с геометрическими связями излагается разработанный М.Ф. Шульгиным способ получения уравнений движения без множителей связей, связанный с однократным дифференцированием уравнений связей. Предлагаемый подход составления уравнений систем с избыточными координатами применяется для решения задачи  реального GBB1005 Ball&Beam Educational Control System.

Рассматриваются обратные задачи на собственные значения для механических систем с непрерывными не всюду дифференцируемыми многоэкстремальными критериями. Предполагается возможность измерения с приемлемой точностью частот собственных колебаний исследуемых систем. Глобальные решения для минимизируемых критериев определяются с использованием гибридных алгоритмов, объединяющих алгоритм Метрополиса при сканировании пространства переменных и детерминированные методы локального поиска. Приведены численные примеры диагностирования опор механической системы, а также восстановления характеристик потока жидкости в прямолинейной трубе, совершающей изгибные колебания. Предложенный подход может использоваться в системах вычислительной диагностики, оптимальном проектировании, управлении сложными системами.

Предложен алгоритм расчета длины различных участков лотков-склизов при движении по ним деталей. Рассматриваемый лоток содержит наклонный, криволинейный и горизонтальный участок. В расчетах учитываются силы трения скольжения и удар детали об упор на позиции захвата промышленного робота. Выведены формулы для расчета скорости детали (заготовки) в конце каждого участка лотка.

Приведены результаты исследования волновой структуры поверхности искусственной газовой каверны при автоколебаниях в горизонтальном плоском канале на научно-учебном гидродинамическом стенде. 

Рассматривается механизм планетарного типа, на который из активных сил действуют только силы тяжести. Исследуется число положений устойчивых равновесий в зависимости от количественных отношений параметров механизма (масс и размеров), и определяются координаты этих положений с помощью функции потенциальной энергии механизма и производных от этой функции. Находятся периоды колебаний механизма около положений устойчивых равновесий методом теории малых колебаний и методом фазовой плоскости. Определяются периоды колебаний механизма в области, охватывающей несколько положений устойчивых равновесий, методом фазовой плоскости. Эти периоды сравниваются со всеми периодами около положений устойчивых равновесий указанной области. В завершении подводятся итоги работы.

В данной статье рассматривается Нютоновская модель удара в механических системах с двумя степенями свободы. Составлена программа для численного интегрирования системы двух дифференциальных уравнений движения механической системы. Для определения скоростей точек механической системы после удара применяется общее уравнение механики при ударе. Исследуется условие отсутствия скольжения тела при ударе тела о неподвижную поверхность. При этом используется гипотеза Рауса при ударе. Определяются ударные импульсы применением теоремы об изменении количества движения при ударе. Знание ударных импульсов необходимо для исследования движения тела (или механической системы) после удара и определения прочности элементов конструкций.

В статье рассмотрена устойчивость малых колебаний свободной поверхности жидкости в жесткой цилиндрической оболочке. Колебания жидкости по первому тону заменяются механическим аналогом в виде линейного осциллятора. При подъеме бака с жидкостью на определенную высоту над поверхностью Земли, из-за эффекта невесомости, устойчивость колебаний жидкости нарушается, в результате чего жидкость отделяется от стенок оболочки и распадается частично на ряд жидких сферических объектов. В работе находится критическая высота подъема бака, при которой устойчивость колебаний жидкости сохраняется.