Глухов Ю. П. Динамічні задачі для шаруватої основи з початковими напруженнями при дії рухомого поверхневого навантаження

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0526U000204

Здобувач

Спеціальність

  • 01.02.04 - Механіка деформівного твердого тіла

09-07-2026

Спеціалізована вчена рада

Д26.166.02

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

Анотація

Дисертацію присвячено дослідженню динамічної поведінки шаруватого пружного півпростору з початковими напруженнями при дії рухомих поверхневих навантажень. Актуальність роботи зумовлена потребою в точних та фізично коректних моделях взаємодії рухомих навантажень із багатошаровими конструкціями, які широко застосовуються в транспортному будівництві, геотехніці та механіці композитів. Метою роботи є створення ефективного аналітико-чисельного підходу до розв’язання просторових і плоских задач про усталений рух навантажень по поверхні багатошарового півпростору. У дисертації запропоновано регуляційно-спектральний метод зі структурною регуляризацією, який забезпечує збіжність спектральних інтегралів і фізичну коректність хвильових полів. Метод ґрунтується на введенні спеціальних регуляційних коефіцієнтів, що автоматично усувають нефізичні експоненційно зростаючі складові розв’язку та зберігають тільки радіаційні компоненти. Це дозволяє уникнути використання контурів Зоммерфельда та інших складних процедур комплексного інтегрування. У дисертаційній роботі в рамках тривимірної лінеаризованої теорії пружності для тіл з початковими напруженнями вперше дані постановки й отримані аналітичні та чисельні розв'язки просторових і двовимірних задач про усталений рух багатошарових пружних основ із початковими напруженнями із стисливих і нестисливих матеріалів при дії рухомого поверхневого навантаження. Проведено порівняння розв’язків двовимірних задач для різних моделей двошарового півпростору: пружний шар на пружному півпросторі; пластина на пружному півпросторі; зосереджені маси на пружному півпросторі. На основі точних просторових розв’язків визначені межі застосування наближених моделей шаруватої основи.Практичне значення роботи полягає в можливості застосування отриманих результатів для динамічного аналізу та оптимізації конструкцій транспортних основ, дорожніх покриттів, залізничних колій і багатошарових композитних систем. Запропонований метод може використовуватися як точний еталон для перевірки чисельних методів, а також як інструмент інженерного моделювання хвильових процесів у шаруватих основах.

Публікації

• 1. Гузь А.Н., Бабич С.Ю., Глухов Ю.П. Статика и динамика упругих оснований с начальными (остаточными) напряжениями. – Кременчуг: издательство «Кременчуг», 2007. – 795 c. – ISBN 966-7513-70-X.

• 2. Гузь А.Н., Бабич С.Ю., Глухов Ю.П. Смешанные задачи для упругого основания с начальными напряжениями. – Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. – 468 c. – ISBN: 978-3-659-76495-0.

• 3. Glukhov Yu., Bаbісh S., Kornienko V. Stress-strain state of a two-layered half-space with initial stresses under the influence of a moving load // Aleksander N. Guz, Holm Altenbach,·Viacheslav Bogdanov, Vladimir M. Nazarenko Editors «Advances in Mechanics. Current Research Results of the NAS of Ukraine», Switzerland: Springer, 2023. – P. 103–118. – DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-37313-8.

• 4. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П., Гузь А.Н. Об одной динамической задаче для слоистого сжимаемого полупространства с начальными напряжениями // Прикл. механика. – 2008. – 44, № 3. – С. 36–54. – ISSN 0001-5979 Babich S.Yu., Glukhov Yu.P. and Guz A.N. Dynamics of a Prestressed Compressible Layered Half-Space under Moving Load // Int. Appl. Mech. – 2008. – 44, N 3. – P. 268–285. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-008-0043-0. (Квартиль Q2).

• 5. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П., Гузь А.Н. Динамика слоистого несжимаемого полупространства с начальними напряжениями при воздействии подвижной нагрузки // Прикл. механика. – 2008. – 44, № 4. – С. 35–55. – ISSN 0001-5979 Babich S.Yu., Glukhov Yu.P. and Guz A.N. Dynamic Problem for a Prestressed Incompressible Layered Half-Space // Int. Appl. Mech. – 2008. – 44, N 4. – P. 388–405. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-008-0051-0. (Квартиль Q2).

• 6. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П., Гузь А.Н. Определение реакции на движущуюся нагрузку двухслойного упругого полупространства с начальными напряжениями с применением комплексных потенциалов // Прикл. механика. – 2008. – 44, № 5. – С. 3–15. – ISSN 0001-5979 Babich S.Yu., Glukhov Yu.P. and Guz A.N. Using Complex Potentials to Determine the Reaction of a Prestressed Two-Layer Elastic Half-Space to a Moving Load // Int.Appl.Mech. – 2008. – 44, N 5. – P. 481–492. – DOI: https://doi.org/ 10.1007/s10778-008-0060-z. (Квартиль Q2).

• 7. Глухов Ю.П. Динамика многослойного предварительно напряженого полупространства при воздействии подвижной нагрузки // Доповіді НАН України. – 2010, № 2. – C. 53–58. – ISSN 2518-153X. – Режим доступу URI: https://nasplib. isofts.kiev.ua/handle/123456789/19593. (Категорія Б).

• 8. Глухов Ю.П. Об одной динамической задаче для предварительно напряженной полосы с закрепленным основанием // Вісник Черкаського національного університету. Випуск 172. – Черкаси, 2010 – С. 20–24. – ISSN: 2076-5886. (Категорія Б).

• 9. Глухов Ю.П. Многослойная предварительно напряженная полуплоскость при воздействии подвижной нагрузки // Доповіді НАН України. – 2011, № 7. – С. 52–57. – ISSN 1025-6415. – Режим доступу URI: https://nasplib. isofts.kiev.ua/ handle/ 123456789/43826. (Категорія Б).

• 10. Глухов Ю.П. Многослойная предварительно напряженная плита на жестком основании при воздействии подвижной нагрузки. Плоская задача // Доповіді НАН України. – 2011, № 11. – C.65–69. – ISSN 1025-6415. – Режим доступу URI: https://nasplib. isofts.kiev.ua/handle/123456789/38137. (Категорія Б).

• 11. Глухов Ю.П. Об одной динамической задаче для многослойной плиты на жестком основании // Доповіді НАН України. – 2011, № 8. – C. 48–53. – ISSN 1025-6415. – Режим доступу URI: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/ 123456789/ 38570. (Категорія Б).

• 12. Глухов Ю.П. Реакція багатошарового напівпростору з початковими напруженнями на рухоме навантаження. Нестисливий матеріал // Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології. Випуск 14. – Львів, 2011. – С. 23–28. – ISSN 1816-1545. (Категорія Б).

• 13. Глухов Ю.П. Динамика многослойной предварительно напряженной полосы при воздействии подвижной нагрузки // Вісник НТУ «ХПІ». Випуск 42. – Харків, 2011. – С. 57–67. – ISSN 2222-0631. (Категорія Б).

• 14. Глухов Ю.П. Динамика многослойной предварительно напряженной плиты на жестком основании при воздействии подвижной нагрузки // Доповіді НАН України. – 2012, № 2. – C. 70–75. – ISSN 1025-6415. – Режим доступу URI: https://nasplib. isofts.kiev.ua/handle/123456789/49035. (Категорія Б).

• 15. Глухов Ю. П. Динамической задаче для двухслойной полосы на жестком основании. // Праці Одеського політехнічного університету. – Одеса, 2014. – № 2 (44). – С. 9–14. – ISBN 978-966-7598-61-1. (Категорія Б).

• 16. Глухов Ю. П. Динамическая задача для двухслойного сжимаемого полупространства с начальными напряжениями // Вісник Запорізького національного університету. Збірник наукових статей. Фізико-математичні науки. – Запоріжжя: Запорізький національний університет, 2015. – №2 – С. 46–52. – ISBN 978-966-599-743-1. (Категорія Б).

• 17. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П. Изгиб пластины на упругом основании при воздействии подвижной нагрузки // Прикл. механика. – 2017. – 53, № 3. – С. 1–14. – ISSN 0001-5979. Babich S.Yu., Gluchov Yu.P. Bending a plate on prestressed elastic foundation under live static load // Int. Appl. Mech. – 2017. – 53, N 3. – P. 287–299. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-017-0810-x. (Квартиль Q3).

• 18. Бабич, С.Ю., Глухов, Ю.П., Корнієнко, В.Ф. До задачі розповсюдження поверхневих хвиль Релея в попередньо напружених тілах з криволінійними границями // Доповіді НАН України. – 2019, № 10. – С. 21–28. – DOI: https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.10.021. (Категорія Б).

• 19. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П. Об одной динамической задаче для многослойного полупространства с начальными напряжениями // Прикл. механика. – 2021. – 57, № 1. – С. 54–63. – ISSN 0001-5979. Babich S.Yu., Gluchov Yu.P. On One Dynamic Problem for a Multilayer Half-Space with Initial Stresses // Int. Appl. Mech. – 2021. – 57, N 1. – P. 43–52. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-021-01061-x. (Квартиль Q3).

• 20. Бабич С. Ю., Глухов Ю.П., Лазар В.Ф. Динамiчнi процеси в тiлах (матерiалах) з початковими напруженнями. Частина 1. Поверхневi хвилi Релея вздовж криволiнiйних границь (цилiндр, сфера) попередньо напружених тiл // Науковий вiсник Ужгородського унiверситету. Серiя «Математика i інформатика», 2021. Вип. 38, № 1. – С. 105–113. – DOI: https://doi.org/ 10.24144/2616-7700.2021.38(1).105–113. (Категорія Б).

• 21. Бабич С. Ю., Глухов Ю.П., Лазар В.Ф. Динамiчнi процеси в тiлах (матерiалах) з початковими напруженнями. Частина 2. Плоскi динамiчнi контактнi задачi для пiвплощини з початковими напруженнями // Науковий вiсник Ужгородського унiверситету. Серiя «Математика i інформатика», 2021. Вип. 38, № 1. – С. 114–122. – DOI: https://doi.org/10.24144/2616-7700. 2021.38(1).114–122. (Категорія Б).

• 22. Бабич С. Ю., Глухов Ю.П., Лазар В.Ф. Динамiчнi процеси в тiлах (матерiалах) з початковими напруженнями. Частина 3. Динамічні процеси у пружному двошаровому півпросторі з початковими напруженнями при дії рухомих навантажень // Науковий вiсник Ужгородського унiверситету. Серiя «Математика i інформатика», 2021. Вип. 39, № 2. – С. 116–124. – DOI: https://doi.org/10.24144/2616-7700.2021.39(2).116-124. (Категорія Б).

• 23. Babich S. Yu., Glukhov Yu. P., Lazar V. F., Zhiguts Yu. Yu. Dynamics of a twolayer half-space with initial stresses under the impact of a moving load // Науковий вiсник Ужгородського унiверситету. Серiя «Математика i інформатика», 2022. Вип. 40, № 1. – С. 94–109. – DOI: https://doi.org/10.24144/2616-7700.2022.40(1).94-108. (Категорія Б).

• 24. Глухов Ю.П. Математичне моделювання динамічних процесів в шаруватому нестисливому півпросторі з початковими напруженнями при дії рухомого навантаження // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Математичне моделювання в техніці та технологіях, № 1, 2023. ХXI Міжнародний симпозіум «Методи дискретних особливостей в задачах математичної фізики» (МДОЗМФ-2023) 26–30 червня 2023, Київ-Харків. – Харків: ХНУ, 2023. – С. 75–81. – ISBN 978-966-623-990-5. (Категорія Б).

• 25. Глухов Ю.П., Бабич С.Ю., Млавець Ю.Ю. Реакція шаруватого нестисливого півпростору з початковими напруженнями на рухоме навантаження // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія «Математика і інформатика», 2023, том 43, № 2. – С. 82–95. – DOI: https://doi.org/ 10.24144/2616-7700.2023.43(2). (Категорія Б).

• 26. Глухов Ю.П., Бабич С.Ю., Корнієнко В.Ф. Рухоме навантаження нестисливої півплощини з початковими напруженнями // Прикл. механика. - 2024. – 60, № 2. – С. 3–18. – ISSN 0001-5979. Glukhov, Y.P., Babich, S.Y. & Kornienko, V.F. Moving Load of Prestressed Incompressible Half-Plane. // Int. Appl. Mech. – 2024. – 60, N 2. – P. 123–136. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-024-01267-9. (Квартиль Q3).

• 27. Глухов Ю.П., Бабич С.Ю., Маляр М.М., Млавець Ю.Ю. Напружено-деформований стан нестисливого півпростору з початковими напруженнями та захисним покриттям при дії рухомого навантаження// Науковий вісник Ужгородського університету. Серія «Математика і інформатика», 2024, том 44, № 1. – С. 83–92. – DOI: https://doi.org/10.24144/2616-7700.2024.44(1).83-92. (Категорія Б).

• 28. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П. Реакція стисливого попередньо-напруженого півпростору із захисним покриттям на рухоме навантаження // Прикл. механика. – 2024. – 60, № 3. – С. 45–58. – ISSN 0001-5979. Babich S. Yu., Glukhov Yu. P. Reaction of prestressed compressible half-space with protective coating to moving load // Int. Appl. Mech. – 2024. – 60, N 3. – P. 291–304. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-024-01282-w. (Квартиль Q3).

• 29. Бабич С.Ю., Глухов Ю.П. Пружна основа із захисним покриттям та початковими напруженнями під дією рухомого навантаження // Прикл. механика. – 2024. – 60, № 4. – С. 45–54. – ISSN 0001-5979. Glukhov Yu. P., Babich S. Yu. Elastic base with a protective coating and initial stresses under action of moving load // Int. Appl. Mech. – 2024. – 60, N 4. – P. 422–430. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-024-01302-9. (Квартиль Q3).

Файли

Схожі дисертації