Динамика гибких связей
Название спецкурса на английском языке
Dynamics of flexible connections
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра газовой и волновой динамики]
Семестр
Весна
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Общий обзор научно- технических вопросов, в которых применяются системы с гибкими связями. Обзор методов моделирования и расчета динамики подобных систем.
Дифференциальные уравнения в частных производными 2 порядка. Классификация.
Уравнения гиперболического типа. Простейшие задачи, приводящие к уравнениям гиперболического типа. Постановка краевых задач.
Модель идеальной растяжимой нити. Основные соотношения и уравне-ния. Волновое уравнение. Волны в идеальной растяжимой нити.
Характеристики. Слабые и сильные разрывы. Плоское автомодельное движение нити. Решение задачи о поперечном ударе по нити.
Система уравнений продольно-поперечных колебаний нити. Характеристики системы. Основные выражения.
Классическая задача Коши для одномерного волнового уравнения. Существование и единственность решения. Формула Даламбера. Физическая интерпретация.
Решение уравнения колебаний на полуограниченной прямой. Метод продолжений.
Промежуточная аттестация. Коллоквиум
Задачи для ограниченного отрезка.
Решение волновых уравнений методом разделения переменных. Уравнения свободных колебаний струны. Интерпретация решения.
Представление произвольных колебаний в виде суперпозиции стоячих волн. Неоднородные уравнения..
Задачи о колебаниях нити с динамическим граничным условием. Анализ волновых и динамических процессов
Задачи о динамической размотке нити.
Задачи о движении точечной массы по нити.
Стабилизация систем с гибкими связями. Методы поиска условий стаби-лизации..
Численные методы, применяемые для решения задач колебаний ни-тей/тросов. Построение сеток разбиения. Метод конечных разностей.
Решение смешанных задач.
Дифференциальные уравнения в частных производными 2 порядка. Классификация.
Уравнения гиперболического типа. Простейшие задачи, приводящие к уравнениям гиперболического типа. Постановка краевых задач.
Модель идеальной растяжимой нити. Основные соотношения и уравне-ния. Волновое уравнение. Волны в идеальной растяжимой нити.
Характеристики. Слабые и сильные разрывы. Плоское автомодельное движение нити. Решение задачи о поперечном ударе по нити.
Система уравнений продольно-поперечных колебаний нити. Характеристики системы. Основные выражения.
Классическая задача Коши для одномерного волнового уравнения. Существование и единственность решения. Формула Даламбера. Физическая интерпретация.
Решение уравнения колебаний на полуограниченной прямой. Метод продолжений.
Промежуточная аттестация. Коллоквиум
Задачи для ограниченного отрезка.
Решение волновых уравнений методом разделения переменных. Уравнения свободных колебаний струны. Интерпретация решения.
Представление произвольных колебаний в виде суперпозиции стоячих волн. Неоднородные уравнения..
Задачи о колебаниях нити с динамическим граничным условием. Анализ волновых и динамических процессов
Задачи о динамической размотке нити.
Задачи о движении точечной массы по нити.
Стабилизация систем с гибкими связями. Методы поиска условий стаби-лизации..
Численные методы, применяемые для решения задач колебаний ни-тей/тросов. Построение сеток разбиения. Метод конечных разностей.
Решение смешанных задач.
Список источников
А.Н. Тихонов, А.А. Самарский, «Уравнения математической физики» , 1977г .
Х.А. Рахматулин, Ю.А. Демьянов. «Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках». Москва, 1961 г.
Кристеску Н. О волнах нагрузки и разгрузки в упругой или пластической гибкой нити // ПММ. 1954. Т. XVIII. Вып. 3.
Павленко А.Л. О распространении разрывов в гибкой нити // Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. 1959. № 4.
Zvyaguin A.V., Panfilov D.I. The motion of the thread with a variable length. Acta Astronautica 97 (2014) pp. 92–98.
N.N.Smirnov, Yu.A.Demyanov, A.V. Zvuaguin, A.A. Malashin, A.A. Luzhin «Dynamical simulation of tether in orbit deployment», Acta Astronautica 67(2010), 324-332.
Dynamic control of the space tethered system / A. A. Malashin, N. N. Smirnov,P.A. Diakov, O.Y. Bryukvina. Journal Sound and vibration, 2017. Vol 389. P. 41-51
Х.А. Рахматулин, Ю.А. Демьянов. «Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках». Москва, 1961 г.
Кристеску Н. О волнах нагрузки и разгрузки в упругой или пластической гибкой нити // ПММ. 1954. Т. XVIII. Вып. 3.
Павленко А.Л. О распространении разрывов в гибкой нити // Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. 1959. № 4.
Zvyaguin A.V., Panfilov D.I. The motion of the thread with a variable length. Acta Astronautica 97 (2014) pp. 92–98.
N.N.Smirnov, Yu.A.Demyanov, A.V. Zvuaguin, A.A. Malashin, A.A. Luzhin «Dynamical simulation of tether in orbit deployment», Acta Astronautica 67(2010), 324-332.
Dynamic control of the space tethered system / A. A. Malashin, N. N. Smirnov,P.A. Diakov, O.Y. Bryukvina. Journal Sound and vibration, 2017. Vol 389. P. 41-51
Дополнительная информация
Для записи написать на почту dyakov_pavel@bk.ru
День недели
понедельник
Время
16:45-18:20
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.