Борисенко М. Ю. Чисельний та експериментальний аналіз вільних коливань багатокутних пластин і циліндричних оболонок з конструктивною неоднорідністю

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0525U000394

Здобувач

Спеціальність

  • 01.02.04 - Механіка деформівного твердого тіла

16-10-2025

Спеціалізована вчена рада

Д26.166.02

Інститут механіки ім. С. П. Тимошенка Національної академії наук України

Анотація

Дисертація присвячена розвиненю підходів до чисельного та експериментального аналізу вільних коливань пружних багатокутних пластин та циліндричних оболонок різного поперечного перерізу з конструктивною неоднорідністю. Розвинено чисельний підхід на основі методу скінченних елементів для розрахунку частот та форм вільних коливань багатокутних пластин з отвором і без та замкнутих і незамкнутих циліндричних оболонок еліптичного та гофрованого поперечного перерізу. Розроблено комбінований підхід для розрахунку частот вільних коливань багатокутних пластин різної товщини на основі модифікованої формули для розрахунку частот вільних коливань прямокутної пластини. Розвинено експериментальний підхід на основі резонансного методу та створено віброкомплекс для визначення частот і форм вільних коливань багатокутних пластин. Розвинено експериментальний підхід на основі стробоголографічної інтерферометрії та створено стробокомплекс для визначення частот і форм вільних коливань багатокутних пластин та товстостінних циліндричних оболонок. На основі отриманих результатів проведено аналіз впливу конструктивної неоднорідності, геометричних параметрів, фізико-механічних характеристик матеріалу та граничних умов на спектр частот та форм вільних коливань пружних механічних об’єктів, що розглядалися.

Публікації

1. Borysenko M, Zavhorodnii A., Skupskyi R. Numerical analysis of frequencies and forms of own collars of different forms with free zone. J. Appl. Math. Comput. Mech. 18 (1), 5-13 (2019). https://doi.org/10.17512/jamcm.2019.1.01

2. Grigorenko A.Y., Borysenko M.Y., Boychuk O.V., Vasil’eva L.Y. Free Vibrations of an Open Non-circular Cylindrical Shell of Variable Thickness. In: Altenbach H., Chinchaladze N., Kienzler R., Müller W. (eds) Analysis of Shells, Plates, and Beams. Advanced Structured Materials, vol 134. Springer, Cham. 141-154 (2020). https://doi.org/10.1007/978-3-030-47491-1_8

3. Grigorenko A.Y., Borysenko M.Y., Boychuk O.V., Boreiko N.P. Free Vibration Corrugated Open Cylindrical Shells. In: Altenbach H., Bauer S., Eremeyev V., Mikhasev G., Morozov N. (eds) Recent Approaches in the Theory of Plates and Plate-Like Structures. Advanced Structured Materials, vol 151. Springer, Cham. 63-74 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-87185-7_6

4. Grigorenko A., Borysenko M., Boychuk O., Boreiko N. Numerical Analysis of Free Vibration Frequencies of Hexagonal Plate. In: Altenbach H., Bogdanov V., Grigorenko A.Y., Kushnir R.M., Nazarenko V.M., Eremeyev V.A. (eds) Selected Problems of Solid Mechanics and Solving Methods. Advanced Structured Materials, vol 204. Springer, Cham. 201-220 (2024). https://doi.org/10.1007/978-3-031-54063-9_15

5. Будак В.Д., Григоренко А.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук Е.В. Розв’язування задачі про вільні коливання некругової циліндричної оболонки на основі методу скінченних елементів. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій. Вип. 27, 24-33 (2017).

6. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Пригода О.П. Чисельний розрахунок частот вільних коливання некругової циліндричної оболонки з жорстко закріпленими торцями. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. Вип. 1, 91-103 (2017).

7. Григоренко А.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук Е.В., Пригода А.П. Численное определение частот и форм свободных колебаний толстостенной цилиндрической оболочки. Прикл. механика. 54 (1), 90-100 (2018). Те саме: Grigorenko A.Ya., Borisenko M.Yu., Boichuk E.V., Prigoda A.P. Numerical Determination of Natural Frequencies and Modes of the Vibrations of a Thick-Walled Cylindrical Shell. Int. Appl. Mech. 54 (1), 75-84 (2018). https://doi.org/10.1007/s10778-018-0861-7

8. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Новицький В.С. Застосування експериментального і чисельного методів до дослідження вільних коливань прямокутних пластин. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій. Вип. 29, 103-112 (2019). https://doi.org/10.15421/4219009

9. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Чисельний аналіз вільних коливань незамкнутих циліндричних оболонок з еліптичним поперечним перерізом. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія: фізико-математичні науки. Вип. 2, 51-58 (2019). https://doi.org/10.17721/1812-5409.2019/2.5

10. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Новицький В.С. Чисельний аналіз вільних коливань прямокутних пластин на основ різних підходів. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. Вип. 1, 33-41 (2019). https://doi.org/10.26661/2413-6549-2019-1-05

11. Григоренко А.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук Е.В. Свободные колебания незамкнутой цилиндрической оболочки эллиптического поперечного сечения. Прикл. механика. 56 (4), 3-14 (2020). Те саме: Grigorenko A.Ya., Borisenko M.Yu., Boichuk E.V. Free Vibrations of an Open Elliptical Cylindrical Shell. Int. Appl. Mech. 56 (4), 389-401 (2020). https://doi.org/10.1007/s10778-020-01023-9

12. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Визначення частот і форм вільних коливань п’ятикутних пластин методом скінченних елементів. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія: фізико-математичні науки. Вип. 1-2, 61-66 (2020). https://doi.org/10.17721/1812-5409.2020/1-2.10

13. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Чисельне визначення частот і форм вільних коливань рівнобедрених трикутних пластин з вільними краями. Мат. методи та фіз.-мех. Поля. 63 (3), 28-39 (2020). Те саме: Grigorenko O.Y., Borysenko M.Y., Boychuk O.V. Numerical Evaluation of Frequencies and the Modes of Free Vibrations of Isosceles Triangular Plates with Free Edges. J. Math. Sci. 273, 27-43 (2023). https://doi.org/10.1007/s10958-023-06481-3

14. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Васильєва Л.Я. Вільні коливання трикутних пластин з отвором. Прикл. механіка. 57 (5), 46-56 (2021). Те саме: Grigorenko A.Ya., Borisenko M.Yu., Boichuk E.V., Vasil’eva L.Ya. Free Vibrations of Triangular Plates with a Hole. Int. Appl. Mech. 57 (5), 534-542 (2021). https://doi.org/10.1007/s10778-021-01104-3

15. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Про вільні коливання гофрованої замкнутої циліндричної оболонки. Прикл. механіка. 58 (1),С. 48-58 (2022). Те саме: Grigorenko O.Ya., Borisenko M.Yu., Boichuk O.V. Free Vibrations of a Corrugated Closed Cylindrical Shell. Int. Appl. Mech. 58 (1), 43-52 (2022). https://doi.org/10.1007/s10778-022-01133-6

16. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Сперкач С.О., Безугла А.Д., Міхрін Е.О. Чисельний аналіз частот вільних коливань п’ятикутних пластин. Доп. НАН України. № 6, 36-45 (2022). https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.06.036

17. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Васильєва Л.Я. Вільні коливання незамкнутих циліндричних оболонок різного еліптичного поперечного перерізу. Мат. методи та фіз.-мех. поля. 65 (1-2), 188-198 (2022). https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.1-2.188-198 Те саме: Grigorenko O.Y., Borysenko M.Y., Boychuk O.V., Vasil’eva L.Ya. Free Vibrations of Open Cylindrical Shells with Various Elliptic Cross Sections. J. Math. Sci. 282, 836-848 (2024). https://doi.org/10.1007/s10958-024-07219-5

18. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Шумська А.А. Чисельне визначення частот і форм вільних коливань гофрованих замкнутих циліндричних оболонок. Прикл. механіка. 58 (5), 27-38 (2022). Те саме: Grigorenko O.Y., Borisenko M.Y., Boichuk O.V., Shums’ka A.A. Numerical determination of natural frequencies and modes of closed corrugated cylindrical shells. Int. Appl. Mech. 58 (5), 520-532 (2022). https://doi.org/10.1007/s10778-023-01177-2

19. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Сперкач С.О., Безугла А.Д. Вільні коливання п’ятикутних пластин з отвором. Доп. НАН України. № 1, 24-31 (2023). https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.01.024

20. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Сперкач С.О., Безугла А.Д. Чисельне визначення частот вільних коливань гофрованої не замкнутої циліндричної оболонки. Доп. НАН України. № 2, 47-54 (2023). https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.02.047

21. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Борейко Н.П., Бабуров В.В. Чисельний аналіз частот вільних коливань п’ятикутних пластин з жорстко закріпленим одним краєм. Прикл. механіка. 61 (1),С. 35-44 (2025).

22. Борисенко М.Ю. Бойчук О.В., Борисенко І.А., Роговцов Ю.О. Комп’ютерне моделювання вільних коливань тонких пластин з різних матеріалів. Геометричне моделювання та інформаційні технології. Вип. 2, 29-33 (2016).

23. Борисенко М.Ю. Бойчук О.В., Пригода О.П., Борисенко І.А. Комп’ютерне моделювання вільних коливань квадратних та круглих пластин. В: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Інформаційні технології в моделюванні. ІТМ – 2016», Миколаїв, 24-25 березня 2016 р., 14 (2016).

24. Будак В.Д., Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Визначення частот вільних коливань некругових циліндричних оболонок з жорстко закріпленими торцями. В: Тези доповідей Міжнародної наукової конференції «Математичні проблеми технічної механіки – 2016», Дніпропетровськ, Дніпродзержинськ, 18-21 квітня 2016 р., 11 (2016).

25. Будак В.Д., Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Визначення частот вільних коливань некругових циліндричних оболонок змінної товщини з жорстко закріпленими торцями. В: Тези доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Розвиток інноваційної діяльності в галузі технічних та фізико-математичних наук», Миколаїв, 22-24 вересня 2016 р., 113-114 (2016).

26. Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Борисенко І.А., Роговцов Ю.О. Комп’ютерне моделювання вільних коливань тонких пластин з різних матеріалів. В: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції «Прикладна геометрія та інформаційні технології в моделювання об’єктів, явищ і процесів», Миколаїв, 19-21 жовтня 2016 р., 16 (2016).

27. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Васильєва Л.Я. Вільні коливання незамкненої циліндричної оболонки еліптичного поперечного перерізу. В: Матеріали IV Міжнародної наукової конференції «Сучасні проблеми механіки», Київ, 20-30 серпня 2017 р., 28 (2017).

28. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Вільні коливання циліндричних оболонок з некруговим гофрованим перерізом. В: Тези доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Розвиток інноваційної діяльності в галузі технічних і фізико-математичних наук», Миколаїв, 13-15 вересня 2018 р., 33 (2018).

29. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Чисельне визначення частот і форм вільних коливань циліндричної оболонки з круговим гофрованим перерізом. В: Сучасні проблеми механіки та математики: збірник наукових праць у 3-х т., Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України. Т. 2, 124-125 (2018).

30. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Васильєва Л.Я. Визначення частот вільних коливань чотирикутних пластин складної форми. В: Тези доповідей Міжнародної наукової конференції «Математичні проблеми технічної механіки – 2019», Дніпро, Кам’янське, 15-18 квітня 2019 р., 40-41 (2019).

31. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В. Визначення частот і форм вільних коливань п’ятикутних пластин методом скінченних елементів. В: Тези доповідей ІІ Міжнародної науково-технічної конференції «Динаміка, міцність та моделювання в машинобудуванні», Харків, 05-08 жовтня 2020 р., 45-46 (2020).

32. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Васильєва Л.Я. Визначення частот і форм вільних коливань шестикутної пластини з вільними краями. В: Тези доповіді Міжнародної наукової конференції «Математичні проблеми технічної механіки – 2021», Дніпро, Кам’янське, 13-16 квітня 2021 р., 37-38 (2021).

33. Григоренко О., Борисенко М., Бойчук О., Пінчук Т. Застосування чисельного аналізу до визначення частот вільних коливань товстостінних оболонок. В: Збірник наукових праць «Сучасні проблеми прикладної математики та комп’ютерних наук», Львів, 27-28 вересня 2021 р. 88-91 (2021).

34. Grigorenko A.Ya., Muller W.H., Borisenko M.Yu., Boychuk E.V. Numerical and Experimental Approaches to Determining the Frequencies of Free Vibrations of Plates of Complex Shape. В: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції «Сучасні проблеми механіки», Київ, 30-31 серпня 2021 р., 19 (2021).

35. Борисенко М. Чисельний аналіз частот вільних коливань п’ятикутних пластин. В: Матеріалах конференції молодих учених «Підстригачівські читання – 2022», Львів, 25–27 травня 2022 р. (2022).

36. Григоренко О., Борисенко М., Бойчук О., Борейко Н. Вільні коливання гофрованої замкнутої циліндричної оболонки змінної товщини. В: Збірник наукових праць Міжнародної наукової конференції «Сучасні проблеми механіки та математики – 2023», Львів, 23-25 травня 2023 р., 99-100 (2023).

37. Григоренко О., Борисенко М., Бойчук О. Чисельний аналіз вільних коливань тонкостінних та товстостінних циліндричних оболонок. В: Тези доповіді 11-тої Міжнародної наукової конференції «Математичні проблеми механіки неоднорідних структур», Львів, 24-26 вересня 2024р., 77-78 (2024).

38. Григоренко О.Я., Борисенко М.Ю., Бойчук О.В., Борейко Н.П. Вільні коливання шестикутних пластин з різними варіантами закріплення країв. В: Тези доповіді Міжнародної наукової конференції «Механіка: сучасність і перспективи – 2024», Київ, 7-11 жовтня 2024р., 163-164 (2024).

39. Григоренко О., Борисенко М., Бойчук О., Борейко Н. Вільні коливання шестикутних пластин з отвором. В: Збірник матеріалів міжнародної науково-технічної конференції «Сучасні проблеми механіки у конструкціях спеціального призначення», Дніпро, 26-28 березня 2025р., 60-62 (2025).

Файли

Схожі дисертації