СИНТЕЗ ТЕОРІЇ РУХУ ТВЕРДИХ ТІЛ ДЛЯ ВІДМОВОСТІЙКОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ЇХ ПАРАМЕТРІВ ЗАПОВНЕНИХ СИПУЧИМИ РЕЧОВИНАМИ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.4.4Ключові слова:
тверде тіло, потенційна енергія, вантаж, транспорт, навантаження, матеріалиАнотація
Динаміка руху спеціалізованого автомобіля при навантаженні сипким вантажем можуть бути віднесені за структурою до категорії сипких середовищ. Деякі з них (легкосипкі) можуть розглядатися як ідеально сипке середовище, представлене, в першому наближенні, ідеальною нестискаємою рідиною, що не має сил зв’язку між частинками. Інші (погано сипкі) повинні розглядатися як зв’язне середовище, яке є проміжним ступенем між ідеально сипким і твердим тілами. Оскільки практично процес формування сипкого тіла заздалегідь відомий, так само як відомі його механічні властивості (коефіцієнт внутрішнього тертя, початковий опір зсуву для зв’язаних насипних вантажів, коефіцієнт тертя по твердим поверхням, коефіцієнт ущільнення під впливом динамічних навантажень і т.п.) можна говорити, що завдання неграничної рівноваги мають конкретні розв’язки. Тоді можна говорити і про можливість ідентифікації динаміки вантажного автомобіля під час транспортування сипкого середовища. У статті з принципу найменшої дії у формі Гамільтона-Остроградського виводяться рівняння Лагранжа руху твердого тіла, що має об’єми, повністю або частково наповнені сипким середовищем, представленим у формі ідеальної рідини. Для розширення можливості застосування теорії прийнято, що модельне сипуче середовище має поверхневий натяг. Розглядаються перші інтеграли цих рівнянь. Далі з рівнянь руху виводяться умови, за яких мають місце рівновага або стаціонарний рух твердого тіла з сипким середовищем, що зводяться до умов екстремальності (стаціонарності) потенційної енергії або зміненої потенційної енергії системи. У практично цікавих випадках завдання мінімуму зміни потенційної енергії вирішується дослідженням другої варіації останнього, виведення якої наводиться. У нелінійній постановці доводиться теорема про нестійкість положення рівноваги тіла з сипким середовищем у випадку, коли потенційна енергія системи не має мінімуму в положенні рівноваги.
Посилання
Джента Г., Морелло Л. Автомобільні шасі (серія машинобудування 2). Берлін: Springer-Verlag, 2009.
С. Овсянніков, Є. Калінін, І. Колісник. Коливальний процес багатоопорних машин при проїзді нерівностей. Міжнародна науково-практична конференція «Енергоменеджмент муніципальних об’єктів та стійкі енергетичні технології: досягнення інтелектуальних систем та обчислень EMMFT. 2018. Вип. 982. С. 307–317. doi: 10.1007/978-3-030-19756-8_28.
Паувелуссен Дж. Основи динаміки автомобіля. Оксфорд: Butterworth-Heinemann, 2014.
Пацейка Х. Динаміка шин і транспортних засобів. Оксфорд: Butterworth-Heinemann, 2006.
Ребров О., Кожушко А., Кальченко Б., Мамонтов А., Заковоротний А., Калінін Є., Головіна Є. Математична модель характеристик дизеля для визначення показників тягової динаміки колісного трактора. EUREKA Phys Eng. 2020. Том. 4. С. 90–100. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001352
Луйтен М. Бічна динамічна поведінка зчленованих комерційних транспортних засобів [Магістерська робота]. Ейндховен: Технологічний університет Ейндховена, 2010.
Калінін Ю., Клец Д., Шуляк М., Холодов А. Інформаційна система керування транспортно-технологічним агрегатом із змінною масою. Матеріали семінару CEUR. 2020. Том. 2732. С. 303–312.
Смирнов О., Борисенко А., Марченко А., Грицук І. та ін. Нова концепція створення гібридної силової установки автомобіля. Технічний документ SAE 2020-01-2248, 2020. https://doi.org/10.4271/2020-01-2248.
Калінін Ю., Сайчук О., Романченко В., Колісник І., Кожушко А. Визначення напружень у балках за короткочасним впливом на їх опори. У: Важливість нових технологій і підприємництва в розвитку бізнесу: у контексті економічної різноманітності в країнах, що розвиваються. ICBT. Конспект лекцій з мереж і систем. Т. 194. 2021. С. 617–328. https://doi.org/10.1007/978-3-030-69221-6_47