М.Г. ГЕГЕДЕШ, канд. техн. наук, доц., декан машиностроительного факультета, Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь
доцент кафедры «Техническая физика и теоретическая механика», Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.М. ТКАЧЕВ, директор института повышения квалификации и переподготовки кадров, Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Н.В. БОЧАРОВ, студент, Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Выполнен анализ основных нагрузок, воспринимаемых трубами бурильной колонны в процессе бурения нефтяной скважины. Приведена методика определения суммарных напряжений изгиба, возникающих в трубах бурильной колонны, в зависимости от геометрических параметров скважины, а также с учетом работы бурильной колонны в зависимости от основных режимных параметров бурения (нагрузка на долото и обороты ротора). Произведен расчет составляющих напряжений изгиба, обусловленных кривизной скважины, а также параметрами устойчивости колонны как плоского стержня, определяющимися скоростью вращения ротора и нагрузкой на долото. Выполнен анализ влияния изменяющихся параметров бурения на суммарную величину напряжений изгиба для различных вариантов работы бурового оборудования. Получены зависимости максимальных напряжений изгиба от повышенных значений нагрузки на долото и скорости вращения ротора. Сделаны выводы о влиянии основных режимных параметров бурения на величины напряжений изгиба, испытываемые трубами бурильной колонны в процессе проходки нефтяной скважины.

1. Каленов, О.Е. Цифровизация в горнодобывающей промышленности / О.Е. Каленов // Вестник Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова. — 2021. — Т. 18, № 5(119). — С. 184–192. — DOI: https://doi.org/10.21686/2413-2829-2021-5-184-192.
2. Wilson, A. RFID technology for deepwater drilling and completions challenges / A. Wilson // Journal of Petroleum Technology. — 2017. — Vol. 69, iss. 04. — P. 62–64. — DOI: https://doi.org/10.2118/0417-0062-JPT.
3. Современные подходы к оценке накопленного усталостного износа бурильных труб / М.Г. Гегедеш, Н.В. Бочаров, В.М. Ткачев, А.А. Туркевич // Современные проблемы машиноведения: сб. науч. тр. в 2 ч. / Гомельский гос. техн. ун-т им. П.О. Сухого; под общ. ред. А.А. Бойко. — Ч. 2. — 2025. — С. 153–156.
4. Серебренников, А.В. О некоторых путях повышения эффективности бурения скважин (на примере нефтяных месторождений Республики Беларусь) / А.В. Серебренников, Н.В. Бочаров, В.М. Ткачев // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. — 2024. — № 4. — С. 105–118. — DOI: https://doi.org/10.62595/1819-5245-2024-4-105-118.
5. Островский, И.Р. Испытание бурильных труб и их соединений / И.Р. Островский, В.Ф. Сирик, В.Н. Самков // Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия: Горно-геологическая. — 2011. — № 14(181). — С. 59–65.
6. Балденко, Ф.Д. Расчеты бурового оборудования / Ф.Д. Балденко. — М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. — 428 с.
7. Modeling of drill string dynamics in directional wells for real-time simulation / N.K. Tengesdal, G. Fotland, C. Holden, B. Haugen // Simulation. — 2023. — Vol. 99, iss. 9. — P. 937–956. — DOI: https://doi.org/10.1177/00375497231175927.
8. Прогнозирование остаточного ресурса бурильных труб / Д.Л. Бакиров, Д.Я. Патрушев, А.К. Шариев [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2023. — № 12(372). — С. 13–18. — DOI: https://doi.org/10.33285/0130-3872-2023-12(372)-13-18.
9. Вязкостный метод гашения крутильных колебаний бурильной колонны / К.А. Башмур М.С. Жарнакова, В.А. Маколов, Ю.Н. Шадчина // Перспективы науки. — 2021. — № 5(140). — С. 23–25.
10. Nonlinear coupled motions of a pipe-in-pipe system experiencing vortex-induced vibrations / X. Hou, X. Long, G. Meng, X. Liu // Nonlinear Dynamics. — 2024. — Vol. 112, iss. 14. — P. 11829–11850. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11071-024-09694-6.
11. Ozguc, O. Analysis of fatigue behaviour of drill pipe on pin-box connection / O. Ozguc // Proc. of the Institution of Mechanical Engineers. Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. — 2021. — Vol. 235, iss. 1. — P. 68–80. — DOI: https://doi.org/10.1177/1475090220950064.
12. Fatigue resonant tests on S140 and S150 grade corroded drill pipe connections and pipe bodies / C. Santus, A. Burchianti, T. Inoue, H. Ishiguro // International Journal of Pressure Vessels and Piping. — 2020. — Vol. 184. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2020.104107.
13. The failure patterns and analysis process of drill pipes in oil and gas well: A case study of fracture S135 drill pipe / Z. Yu, D. Zeng, S. Hu [et al.] // Engineering Failure Analysis. — 2022. — Vol. 138. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2022.106171.
14. Золотарев, А.Д. Методологическая модель предотвращения отказов / А.Д. Золотарев // Известия ТулГУ. Технические науки. — 2024. — Вып. 5. — С. 98–104. — DOI: https://doi.org/10.24412/2071-6168-2024-5-98-99.
15. Analysis of failure causes of S135 drill pipe / D. Spasova, Ya. Argirov, N. Atanasov, R. Yankova // Materials Today: Proc. — 2022. — Vol. 59, part 3. — P. 1719–1725. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.026.
16. Tyrlych, V. Predicting remaining lifetime of drill pipes basing upon the fatigue crack kinetics within a pre-critical period / V. Tyrlych, V. Moisyshyn // Mining of Mineral Deposits. — 2019. — Vol. 13, iss. 3. — P. 127–133. — DOI: https://doi.org/10.33271/mining13.03.127.
17. Dao, N.H. Stress intensity factors and fatigue growth of a surface crack in a drill pipe during rotary drilling operation / N.H. Dao, H. Sellami // Engineering Fracture Mechanics. — 2012. — Vol. 96. — P. 626–640. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2012.09.025.
18. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев. — 10-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. — 592 с.

А.П. ЯНКОВСКИЙ, д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории «Физики быстропротекающих процессов», Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, г. Новосибирск, Российская Федерация, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Сформулирована задача динамического неизотермического вязкоупруго-вязкопластического деформирования гибких армированных пологих оболочек и искривленных панелей. Волновые процессы и плохое сопротивление таких конструкций поперечному сдвигу моделируются в рамках неклассической теории изгиба Амбарцумяна. Учитывается трансверсальное обжатие композитных оболочек. Температурное поле в поперечном направлении аппроксимируется полиномом высокого порядка. Геометрическая нелинейность моделируется в приближении Кармана. Вязкоупругое поведение компонентов композиции описывается моделью тела Максвелла–Больцмана. Неупругое деформирование описывается соотношениями теории пластического течения с изотропным упрочнением, причем функции нагружения фазовых материалов зависят не только от параметра упрочнения и температуры, но и от интенсивности скоростей деформаций. Использованы структурные соотношения термомеханики композитов, учитывающие сложное напряженно-деформированное состояние (НДС) во всех фазовых материалах композиции. Эти структурные соотношения позволяют проводить расчеты температурных полей и НДС в пологих оболочках не только с традиционными «плоско»-перекрестными, но и с пространственными структурами армирования. Представлены приведенные двумерные уравнения теплофизической составляющей задачи, соответствующие полиномиальному разложению температуры в трансверсальном направлении тонкостенной композитной конструкции. При этом учитываются термические граничные условия общего вида на лицевых поверхностях пологой оболочки и термочувствительность материалов компонентов ее композиции. Для интегрирования поставленной нелинейной связанной задачи использована явная численная схема. Механическая составляющая динамической задачи интегрируется с применением схемы типа «крест» на трехточечном шаблоне по времени; теплофизическая составляющая — по явной схеме на двухточечном шаблоне по времени. Необходимым условием устойчивости численной схемы является ограничение Куранта на шаг по времени.

1. Амбарцумян, С.А. Общая теория анизотропных оболочек / С.А. Амбарцумян. — М.: Наука, 1974. — 448 с.
2. Композиционные материалы: справочник / Л.Р. Вишняков, Т.В. Грудина, В.Х. Кадыров [и др.]; под ред. Д.М. Карпиноса. — Киев: Наук. думка, 1985. — 592 с.
3. Тарнопольский, Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы: справочник / Ю.М. Тарнопольский, И.Г. Жигун, В.А. Поляков. — М.: Машинострое-
   ние, 1987. — 224 с.
4. Богданович, А.Е. Нелинейные задачи динамики цилиндрических композитных оболочек / А.Е. Богданович. — Рига: Зинатне, 1987. — 295 с.
5. Справочник по композитным материалам: в 2 кн. / под ред. Дж. Любина; пер. с англ. А.Б. Геллера, М.М. Гельмонта; под ред. Б.Э. Геллера. — М.: Машиностроение, 1988. — Кн. 1. — 448 с.
6. Абросимов, Н.А. Нелинейные задачи динамики композитных конструкций / Н.А. Абросимов, В.Г. Баженов. — Нижний Новгород: Изд-во Нижегор. госун-та, 2002. — 399 с.
7. Qatu, M.S. Recent research advances on the dynamic analysis of composite shells: 2000–2009 / M.S. Qatu, R.W. Sullivan, W. Wang // Composite Structures. — 2010. — Vol. 93, iss. 1. — P. 14–31. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2010.05.014.
8. Kazanci, Z. Dynamic response of composite sandwich plates subjected to time-dependent pressure pulses / Z. Kazanci // International Journal of Non-Linear Mechanics. — 2011. — Vol. 46, iss. 5. — P. 807–817. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2011.03.011.
9. Vasiliev, V.V. Advanced mechanics of composite materials and structural elements / V.V. Vasiliev, E.V. Morozov. — 3rd ed. — Amsterdam: Elsevier, 2013. — 832 p. — DOI: https://doi.org/10.1016/C2011-0-07135-1.
10. Прикладные задачи механики композитных цилиндрических оболочек / Ю.С. Соломонов, В.П. Георгиевский, А.Я. Недбай, В.А. Андрюшин. — М.: Физматлит, 2014. — 408 с.
11. Gibson, R.F. Principles of composite material mechanics / R.F. Gibson. — 4th ed. — Boca Raton: CRC Press, 2016. — 700 p. — DOI: https://doi.org/10.1201/b19626.
12. Куликов, Г.М. Термоупругость гибких многослойных анизотропных оболочек / Г.М. Куликов // Известия Академии наук. Механика твердого тела. — 1994. — № 2. — С. 33–42.
13. Reddy, J.N. Mechanics of laminated composite plates and shells: Theory and analysis / J.N. Reddy. — 2nd ed. — Boca Raton: CRC Press, 2003. — 858 p. — DOI: https://doi.org/10.1201/b12409.
14. Димитриенко, Ю.И. Механика композитных конструкций при высоких температурах / Ю.И. Димитриенко. — М.: Физматлит, 2018. — 447 с.
15. Ramu, S.A. Plastic response of orthotropic spherical shells under blast loading / S.A. Ramu, K.J. Iyengar // Nuclear Engineering and Design. — 1979. — Vol. 55, iss. 3. — P. 363–373. — DOI: https://doi.org/10.1016/0029-5493(79)90115-8.
16. Vena, P. Determination of the effective elastic-plastic response of metal-ceramic composites / P. Vena, D. Gastaldi, R. Contro // International Journal of Plasticity. — 2008. — Vol. 24, iss. 3. — P. 483–508. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2007.07.001.
17. Leu, S.-Y. Exact solutions for plastic responses of orthotropic strain-hardening rotating hollow cylinders / S.-Y. Leu, H.-C. Hsu // International Journal of Mechanical Sciences. — 2010. — Vol. 52, iss. 12. — P. 1579–1587. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2010.07.006.
18. Homogenization of elasto-(visco) plastic composites based on an incremental variational principle / L. Brassart, L. Stainier, I. Doghri, L. Delannay // International Journal of Plasticity. — 2012. — Vol. 36. — P. 86–112. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2012.03.010.
19. Morinière, F.D. Modelling of impact damage and dynamics in fibre-metal laminates – A review / F.D. Morinière, R.C. Alderliesten, R. Benedictus // International Journal of Impact Engineering. — 2014. — Vol. 67. — P. 27–38. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2014.01.004.
20. Ахундов, В.М. Инкрементальная каркасная теория сред волокнистого строения при больших упругих и пластических деформациях / В.М. Ахундов // Механика композитных материалов. — 2015. — Т. 51, № 3. — С. 539–558.
21. Sekkate, Z. Elastoplastic mean-field homogenization: recent advances review / Z. Sekkate, A. Aboutajeddine, A. Seddouki // Mechanics of Advanced Materials and Structures. — 2020. — Vol. 29, iss. 3. — P. 449–474. — DOI: https://doi.org/10.1080/15376494.2020.1776431.
22. A historical review of the traditional methods and the internal state variable theory for modeling composite materials / G. He, Y. Liu, T.E. Lacy, M.F. Horstemeyer // Mechanics of Advanced Materials and Structures. — 2022. — Vol. 29, iss. 18. — P. 2617–2638. — DOI: https://doi.org/10.1080/15376494.2021.1872124.
23. Янковский, А.П. Моделирование вязкоупругопластического поведения пологих оболочек с учетом скорости деформирования материала / А.П. Янковский // Прикладная механика и техническая физика. — 2022. — Т. 63, № 2(372). — С. 140–150. — DOI: http://dx.doi.org/10.15372/PMTF20220213.
24. Янковский, А.П. Моделирование неизотермического вязкоупруго-вязкопластического деформирования изгибаемых армированных пластин / А.П. Янковский // Известия РАН. Механика твердого тела. — 2023. — № 5. — С. 147–169. — DOI: https://doi.org/10.31857/S0572329923700071.
25. Romanova, T.P. Rigid-plastic behavior and bearing capacity of thin flat reinforced rotating disks / T.P. Romanova // Mechanics of Advanced Materials and Structures. — 2024. — Vol. 31, iss. 30. — P. 12721–12739. — DOI: https://doi.org/10.1080/15376494.2024.2328751.
26. Янковский, А.П. Моделирование неизотермического вязкоупругопластического деформирования гибких пологих армированных оболочек при динамическом нагружении / А.П. Янковский // Конструкции из композиционных материалов. — 2024. — Вып. 1(173). — С. 11–21.
27. Расчеты на прочность, устойчивость и колебания в условиях высоких температур / Н.И. Безухов, В.Л. Бажанов, И.И. Гольденблат [и др.]; под ред. И.И. Гольденблата. — М.: Машиностроение, 1965. — 566 с.
28. Reissner, E. On transverse vibrations of thin shallow elastic shells / E. Reissner // Quarterly of Applied Mathematics. — 1955. — Vol. 13, no. 2. — P. 169–176. — DOI: https://doi.org/10.1090/qam/69715.
29. Янковский, А.П. Моделирование процессов теплопроводности в пространственно-армированных композитах с произвольной ориентацией волокон / А.П. Янковский // Прикладная физика. — 2011. — № 3. — С. 32–38.

Э.И. СТАРОВОЙТОВ, д-р физ.-мат. наук, проф., профессор кафедры «Строительная механика, геотехника и строительные конструкции», Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д.А. БУДНИКОВА, магистрант кафедры «Строительная механика, геотехника и строительные конструкции», Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Рассмотрена задача о собственных колебаниях пятислойного симметричного по толщине стержня, возникающих вследствие начального прогиба. Три несущих слоя предполагаются тонкими, высокопрочными. Для них приняты гипотезы Бернулли. В двух относительно толстых легких заполнителях выполняется гипотеза Тимошенко, т. е. учитывается дополнительный сдвиг. Система дифференциальных уравнений собственных колебаний получена вариационным методом с учетом поперечных сил инерций. Для симметричного по толщине стержня система сведена к двум уравнениям в частных производных относительно прогиба и относительного сдвига в заполнителях. Аналитическое решение соответствующей начально-краевой задачи получено с помощью разложения искомых перемещений в ряд по построенной системе собственных функций. Приведено алгебраическое уравнение для определения собственных чисел. Приведены графики зависимости первых трех частот от толщин центрального несущего слоя и заполнителей. Рассмотрен пример возникновения собственных колебаний за счет начального прогиба. Проведен численный анализ полученных решений.

1. Reddy, J.N. Mechanics of laminated composite plates and shells. Theory and analysis / J.N. Reddy. — 2nd ed. — Boca Raton: CRC Press, 2003. — 858 p. — DOI: https://doi.org/10.1201/b12409.
2. Carrera, E. Thermal stress analysis of composite beams, plates and shells: computational modelling and applications / E. Carrera, F.A. Fazzolari, M. Cinefra. — Academic Press, 2016. — 440 p.
3. Aghalovyan, L. Asymptotic theory of anisotropic plates and shells / L. Aghalovyan, D. Prikazchikov. — Singapore: World Scientific Publishing Co., 2015. — 360 p.
4. Яровая, А.В. Строительная механика. Статика стержневых систем / А.В. Яровая. — Гомель: БелГУТ, 2013. — 447 с.
5. Горшков, А.Г. Механика слоистых вязкоупругопластических элементов конструкций / А.Г. Горшков, Э.И. Старовойтов, А.В. Яровая. — М.: Физматлит, 2005. — 576 с.
6. Журавков, М.А. Математические модели механики твердых тел / М.А. Журавков, Э.И. Старовойтов. — Минск: БГУ, 2021. — 535 с.
7. Zhuravkov, M. Mechanics of solid deformable body / M. Zhuravkov, Y. Lyu, E. Starovoitov. — Singapore: Springer Verlag, 2023. — 317 p. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-19-8410-5.
8. Абдусаттаров, А. Деформирование и повреждаемость упругопластических элементов конструкций при циклических нагружениях / А. Абдусаттаров, Э.И. Старовойтов, Н.Б. Рузиева. — Ташкент: Ташкентский гос. транспортный ун-т, 2023. — 381 с.
9. Деформирование трехслойных пластин при термосиловых нагрузках / Э.И. Старовойтов, Ю.В. Шафиева, А.В. Нестерович, А.Г. Козел. — Гомель: БелГУТ, 2024. — 395 с.
10. Deformation of three-layer structural elements in thermal radiation fields / E.I. Starovoitov, M.A. Zhuravkov, D.V. Leonenko, Y. Lyu. — Singapore: Springer Singapore, 2024. — 384 p. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-97-7217-9.
11. Mikhasev, G.I. Free vibrations of elastic laminated beams, plates and cylindrical shells / G.I. Mikhasev, H. Altenbach // Thin-walled laminated structures / G.I. Mikhasev, H. Altenbach. — Cham: Springer; 2019. — Pp. 157–198. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-12761-9_4.
12. Плескачевский, Ю.В. Собственные колебания круговой сэндвич-пластины в температурном поле / Ю.В. Плескачевский, Э.И. Старовойтов, Д.В. Леоненко // Механика машин, механизмов и материалов. — 2024. — № 4(69). — С. 70–77. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-4-69-70-77.
13. Лачугина, Е.А. Поперечные колебания пятислойной упругой круговой пластины с жестким заполнителем / Е.А. Лачугина // Механика. Исследования и инновации. — 2022. — № 15. — C. 116–122.
14. Лачугина, Е.А. Свободные колебания пятислойной круговой пластины с легкими заполнителями / Е.А. Лачугина // Механика. Исследования и инновации. — 2023. — № 16. — С. 111–116.
15. Будникова, Д.А. Уравнения собственных колебаний пятислойного упругого стержня / Д.А. Будникова // Проблемы безопасности на транспорте: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф., Гомель, 21–22 нояб. 2024 г. — Гомель: БелГУТ, 2024. — Ч. 2. — С. 121–123.
16. Старовойтов, Э.И. Исследование спектра частот трехслойной цилиндрической оболочки с упругим наполнителем / Э.И. Старовойтов, Д.В. Леоненко // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2015. — Т. 21, № 2. — С. 162–169.
17. Bakulin, V.N. Parametric resonance of a three-layered cylindrical composite rib-stiffened shell / V.N. Bakulin, D.A. Boitsova, A.Ya. Nedbai // Mechanics of Composite Materials. — 2021. — Vol. 57, iss. 5. — P. 623–634. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11029-021-09984-9.
18. Leonenko, D.V. Vibrations of cylindrical sandwich shells with elastic core under local loads / D.V. Leonenko, E.I. Starovoitov // International Applied Mechanics. — 2016. — Vol. 52, iss. 4. — P. 359–367. — DOI: https://doi.org/10.1007/s10778-016-0760-8.
19. Tarlakovskii, D.V. Two-dimensional nonstationary contact of elastic cylindrical or spherical shells / D.V. Tarlakovskii, G.V. Fedotenkov // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. — 2014. — Vol. 43, iss. 2. — P. 145–152. — DOI: https://doi.org/10.3103/S1052618814010178.
20. Fedotenkov, G.V. Identification of non-stationary load upon Timoshenko beam / G.V. Fedotenkov, D.V. Tarlakovsky, Y.А. Vahterova // Lobachevskii Journal of Mathematics. — 2019. — Vol. 40, iss. 4. — P. 439–447. — DOI: https://doi.org/10.1134/S1995080219040061.
21. Вестяк, В.А. Распространение нестационарных объемных возмущений в упругой полуплоскости / В.А. Вестяк, А.С. Садков, Д.В. Тарлаковский // Изв. РАН. Механика твердого тела. — 2011. — Т. 46, № 2. — С. 130–140.
22. Paimushin, V.N. Static and monoharmonic acoustic impact on a laminated plate / V.N. Paimushin, R.K. Gazizullin // Mechanics of Composite Materials. — 2017. — Vol. 53, iss. 3. — P. 283–304. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11029-017-9662-z.
23. Grover, N. An inverse trigonometric shear deformation theory for supersonic flutter characteristics of multilayered composite plates / N. Grover, B.N. Singh, D.K. Maiti // Aerospace Science and Technology. — 2016. — Vol. 52. — Pp. 41–51. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ast.2016.02.017.
24. Леоненко, Д.В. Колебания круговой трехслойной ступенчатой пластины при ударном периодическом воздействии / Д.В. Леоненко, М.В. Маркова // Механика машин, механизмов и материалов. — 2022. — № 3(60). — С. 68–76. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-3-60-68-76.
25. Леоненко, Д.В. Колебания круговой трехслойной пластины под действием внешней нагрузки / Д.В. Леоненко, М.В. Маркова // Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика. — 2023. — № 1. — С. 49–63. — DOI: https://doi.org/10.33581/2520-6508-2023-1-49-63.
26. Pradhan, M. Static and dynamic stability analysis of an asymmetric sandwich beam resting on a variable Pasternak foundation subjected to thermal gradient / M. Pradhan, P.R. Dash, P.K. Pradhan // Meccanica. — 2016. — Vol. 51, iss. 3. — P. 725–739. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11012- 015-0229-6.
27. Леоненко, Д.В. Колебания круговых трехслойных пластин на упругом основании Пастернака / Д.В. Леоненко // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. — 2014. — Т. 11, № 1. — С. 59–63.
28. Агеев, Р.В. Колебания стенок щелевого канала с вязкой жидкостью, образованного трехслойным и твердым дисками / Р.В. Агеев, Л.И. Могилевич, В.С. Попов // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 2014. — № 1. — С. 3–11.
29. Bending oscillations of a cylinder, surrounded by an elastic medium and containing a viscous liquid and an oscillator / L.I. Mogilevich, V.S. Popov, D.V. Kondratov, L.N. Rabinskiy // Journal of Vibroengineering. — 2017. — Vol. 19, iss. 8. — P. 5758–5766. — DOI: https://doi.org/10.21595/jve.2017.18179.
30. Трацевская, Е.Ю. Динамическая неустойчивость квазитиксотропных моренных грунтов / Е.Ю. Трацевская // Литосфера. — 2017. — № 1(46). — С. 107–112.
31. Трацевская, Е.Ю. Демпфирующие свойства слабосвязных трехфазных грунтов / Е.Ю. Трацевская // Литосфера. — 2019. — № 2(51). — С. 115–121.
32. Бабайцев, А.В. Развитие дефектов в многослойных композитах при статических нагрузках / А.В. Бабайцев, М.Ю. Калягин, Л.Н. Рабинский // Российские инженерные исследования. — 2024. — № 1(44). — С. 112–115.
33. Старовойтов, Э.И. Изгиб упругой круговой трехслойной пластины на основании Пастернака / Э.И. Старовойтов, А.Г. Козел // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2018. — Т. 24, № 3. — С. 392–406.
34. Козел, А.Г. Сравнение решений задач изгиба трехслойных пластин на основаниях Винклера и Пастернака / А.Г. Козел // Механика машин, механизмов и материалов. — 2021. — № 1(54). — С. 30–37. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-1-54-30-37.
35. Деформирование круговой трехслойной пластины на упругом основании / А.Г. Горшков, Э.И. Старовойтов, А.В. Яровая, Д.В. Леоненко // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. — 2005. — Т. 2, № 1. — С. 16–19.
36. Старовойтов, Э.И. Термоупругий изгиб кольцевой трехслойной пластины на упругом основании / Э.И. Старовойтов, Д.В. Леоненко, М. Сулейман // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. — 2006. — Т. 3, № 4. — С. 55–62.
37. Старовойтов, Э.И. Деформирование трехслойного стержня в температурном поле / Э.И. Старовойтов, Д.В. Леоненко // Механика машин, механизмов и материалов. — 2013. — № 1(22). — С. 31–35.
38. Захарчук, Ю.В. Напряженно-деформированное состояние круговой трехслойной пластины со сжимаемым заполнителем / Ю. В. Захарчук // Механика. Исследования и инновации. — 2019. — Вып. 12. — С. 66–75.
39. Нестерович, А.В. Осесимметричное нагружение круглой физически нелинейной трехслойной пластины в своей плоскости / А.В. Нестерович // Проблемы физики, математики и техники. — 2021. — № 3(48). — С. 24–29. — DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2021_3_48_24.

А.В. БОГДАНОВИЧ, д-р техн. наук, проф., профессор кафедры теоретической и прикладной механики, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.С. ЩЕРБАКОВ, д-р физ.-мат. наук, проф., академик-секретарь Отделения физико-технических наук, Национальная академия наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Коррозия — один из основных электрохимических процессов, повреждающих металлические материалы. Сочетание циклических напряжений и коррозионной среды обуславливает износоусталостное повреждение, называемое коррозионно-механической усталостью. В работе исследуется проблема прогнозирования данного вида износоусталостного повреждения, который встречается практически во всех отраслях техники, особенно в химической, нефтяной, металлургической промышленности, на транспорте. Работа состоит из нескольких частей. В первой части разработана методика оценки предела выносливости в заданной коррозионной среде (прямой эффект). Во второй части проанализирован обратный эффект, т. е. влияние действующих напряжений на скорость коррозии металлов и сплавов, и предложена методика прогноза коррозионно-эрозионного повреждения при обратном эффекте на основе энергетического критерия. В третьей части обсуждаются механизмы коррозионно-механической усталости при прямом и обратном эффектах. В четвертой части рассматривается методика ускоренной расчетно-экспериментальной оценки параметров степенного уравнения кривой коррозионно-механической усталости, а также долговечности на основе установленных корреляционных связей. Приводится схема взаимного расположения кривых механической и коррозионно-механической усталости среды с описанием характерных участков и точек. Сформулированы актуальные задачи дальнейших исследований.

1. Похмурский, В.И. Коррозионная усталость металлов / В.И. Похмурский. — М.: Металлургия, 1989. — 206 с.
2. Reviewing the Progress of corrosion fatigue research on marine structures / Yu. Yang, C. Chen, Y. Zhuang, Z. Suo // Frontiers in Materials. — 2024. — Vol. 11. — DOI: https://doi.org/10.3389/fmats.2024.1399292.
3. Milella, P.P. Fatigue and Corrosion in Metals / P.P. Milella. — Milan: Springer Milano, 2012. — 844 р. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-88-470-2336-9.
4. Горбовец, М.А. Испытания конструкционных металлических материалов на скорость роста трещины усталости в коррозионно-активной среде (обзор) / М.А. Горбовец, И.А. Ходинев, С.А. Монин // Труды ВИАМ. — 2022. — № 12(118). — С. 135–144.
5. Опыт исследований влияния коррозионных повреждений на прочностные характеристики алюминиевых сплавов, применяемых в авиационной промышленности / М.А. Фомина, А.Е. Кутырев, Е.И. Ямщиков, А.И. Вдовин // Труды ВИАМ. — 2023. — № 9(127). — С. 16–31.
6. Методы исследования процессов коррозионно-механического разрушения и наводороживания металлов (обзор). Часть 3. Коррозионное растрескивание алюминиевых сплавов / А.Б. Лаптев, Л.И. Закирова, О.А. Загорских, М.Р. Павлов // Труды ВИАМ. — 2022. — № 6(112). — С. 138–149.
7. Xue, S. Corrosion-fatigue analysis of high-strength steel wire by experiment and the numerical simulation / S. Xue, R. Shen // Metals. — 2020. — Vol. 10, iss. 6. — DOI: https://doi.org/10.3390/met10060734.
8. Hoffman, M.E. Corrosion and fatigue research – structural issues and relevance to naval aviation / M.E. Hoffman, P.C. Hoffman // International Journal of Fatigue. — 2001. — Vol. 23. — P. 1–10. — DOI:https://doi.org/10.1016/S0142-1123(01)00115-3.
9. Stress corrosion cracking and corrosion fatigue characterization of MgZn1Ca0.3 (ZX10) in a simulated physiological environment / S. Jafari, R.K. Singh Raman, C.H.J. Davies [et al.] // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. — 2020. — Vol. 65. — P. 634–643. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2016.09.033.
10. Corrosion fatigue mechanisms and evaluation methods of highstrength steel wires: A state-of-the-art review / Z. Jie, Z. Zhang, L. Susmel [et al.] // Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. — 2024. — Vol. 47, iss. 7. — P. 2287–2318. — DOI: https://doi.org/10.1111/ffe.14311.
11. Significant improvement of the self-protection capability of ultra-high temperature ceramic matrix composites / F. Servadei, L. Zoli, A. Vinci [et al.] // Corrosion Science. — 2021. — Vol. 189. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109575.
12. Сосновский, Л.А. Коррозионно-механическая усталость: основные закономерности (обобщающая статья) / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов // Заводская лаборатория. — 1993. — Т. 59, № 7. — С. 33–44.
13. Трощенко, В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов: справ.: в 2 т. / В.Т. Трощенко, Л.А. Сосновский. — Киев: Наук. думка, 1987. — Т. 1. — 510 с.; Т. 2. — 825 с.
14. Олейник, Н.В. О форме кривой коррозионной усталости деталей машин / Н.В. Олейник, А.В. Вольчев // Детали машин. — 1977. — Вып. 25. — С. 86–91.
15. Олейник, Н.В. Сопротивление усталости материалов и деталей машин в коррозионных средах / Н.В. Олейник, А.Н. Магденко, С.П. Скляр. — Киев: Наук. думка, 1987. — 198 с.
16. Сосновский, Л.А. Коррозионно-механическая усталость: проблемы прогнозирования. Часть 1. Прямой эффект / Л.А. Сосновский, А.В. Богданович, С.С. Щербаков // Механика машин, механизмов и материалов. — 2018. — № 1(42). — С. 51–57.