<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vdgtu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-6185</issn><issn pub-type="epub">2542-095X</issn><publisher><publisher-name>Daghestan State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21822/2073-6185-2020-47-4-141-150</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vdgtu-885</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BUILDING AND ARCHITECTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Анализ колебаний нелинейной и линейной упругих систем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vibration analysis of nonlinear and linear elastic systems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Личковаха</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lichkovakha</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Личковаха Андрей Сергеевич, кандидат технических наук, доцент; кафедра «Строительная механика»</p><p>344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey S. Lichkovakha, Cand. Sci. (Technical), Assoc. Prof., Department of Building Mechanics</p><p>2 Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Square, Rostov-on-Don 344038</p></bio><email xlink:type="simple">lichkovaha@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шемшура</surname><given-names>Б. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shemshura</surname><given-names>B. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шемшура Борис Андреевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Строительная механика»</p><p>344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Boris A. Shemshura, Cand. Sci. (Technical), Assoc. Prof., Department of Construction Mechanics</p><p>2 Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Square, Rostov-on-Don 344038</p></bio><email xlink:type="simple">stroi_meh@rgups.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузнецов</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuznetsov</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кузнецов Сергей Анатольевич, доктор технических наук, профессор, кафедра «Общеинженерные дисциплины»</p><p>344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey A. Kuznetsov, Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of General Engineering Disciplines</p><p>2 Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Square, Rostov-on-Don 344038</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Rostov State Transport University (RSTU)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>21</day><month>01</month><year>2021</year></pub-date><volume>47</volume><issue>4</issue><fpage>141</fpage><lpage>150</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Личковаха А.С., Шемшура Б.А., Кузнецов С.А., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Личковаха А.С., Шемшура Б.А., Кузнецов С.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lichkovakha A.S., Shemshura B.A., Kuznetsov S.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/885">https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/885</self-uri><abstract><sec><title>Цель</title><p>Цель. В настоящем исследовании поставлена задача установить теоретические предпосылки работоспособности регрессивно-прогрессивного упругого механизма путем сопоставления с линейной упругой системой сопоставимой жесткости в положении статического равновесия сравнением амплитудно-частотной характеристик и фазовых траекторий.</p></sec><sec><title>Метод</title><p>Метод. В статье проводится сравнительный динамический анализ колебаний упругих систем с линейной жесткостью и с регрессивно-прогрессивной характеристикой, полученной в результате использования упругих элементов в виде стержней большой гибкости с продольным внецентренным сжатием. Такие упругие элементы в различных конструктивных вариантах были испытаны и запатентованы в качестве демпфирующих для использования в конструкции гасителей колебаний строительных сооружений и подвесок транспортных средств и в эксперименте показали свою эффективность в гашении колебаний.</p></sec><sec><title>Результат</title><p>Результат. Регрессивно-прогрессивная упругая характеристика, полученная методом эллиптических параметров и с помощью расчетного комплекса ANSIS, используется в уравнениях динамики в аппроксимированном виде, что расширяет возможности метода. Показано, что повышение энергоемкости нелинейной системы позволяет уменьшить амплитуду колебаний.</p></sec><sec><title>Вывод</title><p>Вывод. Регрессивно-прогрессивный характер изменения жесткости нелинейной упругой системы, может быть достигнут при использовании упругого элемента с внецентренным продольным сжатием, причем регрессивный участок упругой характеристики достигается именно за счет внецентренного сжатия, а прогрессивный участок – за счет применения поводка или других конструктивных решений. Реализация характеристики позволяет использовать такие упругие механизмы в системах, когда при одном и том же возмущении накапливание потенциальной энергии происходит с меньшим ходом сжатия, чем для линейных систем.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Objective</title><p>Objective. In this study, the task is to establish the theoretical prerequisites for the operability of a regressive-progressive elastic mechanism by comparing the amplitude-frequency characteristics and phase trajectories with a linear elastic system of comparable stiffness in a static equilibrium position.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. The article presents a comparative dynamic analysis of vibrations of elastic systems with linear rigidity and regressive-progressive characteristics obtained as a result of the use of elastic elements in the form of high flexibility rods with longitudinal eccentric compression. Such elastic elements in various design variants have been tested and patented as damping elements for use in the construction of vibration dampers for construction structures and vehicle suspensions, and have experimentally shown their effectiveness in damping vibrations.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. The regressiveprogressive elastic characteristic obtained by the elliptic parameters method and using the ANSIS calculation complex is used in the dynamics equations in an approximated form, which expands the capabilities of the method. It is shown that increasing the energy intensity of a curvilinear system reduces the vibration amplitude.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The regressive-progressive change of the stiffness of curvilinear elastic systems can be achieved using an elastic element with eccentric longitudinal compression; the regression plot of elastic properties is achieved due to eccentric compression; the progressive plot – through the use of a guide or other design solutions. The implementation of this characteristic allows using such elastic mechanisms in systems where the accumulation of potential energy occurs with a smaller compression stroke for the same perturbation than for linear systems.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>колебания</kwd><kwd>линейная механика</kwd><kwd>нелинейная механика</kwd><kwd>регрессивно-прогрессивная характеристика</kwd><kwd>стержень большой гибкости</kwd><kwd>продольное внецентренное сжатие</kwd><kwd>демпфирование</kwd><kwd>фазовые траектории</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>vibrations</kwd><kwd>linear mechanics</kwd><kwd>curvilinear mechanics</kwd><kwd>regressive-progressive characteristic</kwd><kwd>high flexibility rod</kwd><kwd>longitudinal eccentric compression</kwd><kwd>damping</kwd><kwd>phase paths</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 2706770 Российская Федерация, МПК B 60G 11/10. Упругий механизм с регрессивнопрогрессивной характеристикой / С.А. Кузнецов, А.С. Личковаха, Б. А. Шемшура . Заявл. 09.01.2019; опубл. 20.11.2019, Бюл. № 32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. № 2706770 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B 60G 11/10. Uprugiy mekhanizm s regressivno-progressivnoy kharakteristikoy / S.A. Kuznetsov, A.S. Lichkovakha, B. A. Shemshura . Zayavl. 09.01.2019; opubl. 20.11.2019, Byul. № 32. [Pat. No. 2706770 Russian Federation, IPC B 60G 11/10. Elastic mechanism with a regressiveprogressive characteristic / S.А. Kuznetsov, A.S. Lichkovakha, B.A. Shemshura. Applied. 01/09/2019; publ. 20.11.2019, Bul. No. 32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 2486065 Российская Федерация, МПК B 60G 11/04. Упругая подвеска с регрессивнопрогрессивной характеристикой / С.А. Кузнецов, В.Н. Семенов, Я.А. Лысенко, Ю.Ю. Олейничева. Заявл. 15.02.2012; опубл. 27.06.2013, Бюл. № 18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. № 2486065 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B 60G 11/04. Uprugaya podveska s regressivno-progressivnoy kharakteristikoy / S.A. Kuznetsov, V.N. Semenov, YA.A. Lysenko, YU.YU. Oleynicheva. – Zayavl. 15.02.2012; opubl. 27.06.2013, Byul. № 18. [Pat. No. 2486065 Russian Federation, IPC B 60G 11/04. Elastic suspension with a regressive-progressive characteristic / S.A. Kuznetsov, V.N. Semenov, Ya.A. Lysenko, Yu. Yu. Oleinicheva. Applied. 02/15/2012; publ. 06/27/2013, Bul. No. 18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 2521879 Российская Федерация, МПК B 60G 3/16. Упругая подвеска с регрессивно-прогрессивной характеристикой / В.Н. Семенов, С.А. Кузнецов, А.А. Галушкин. Заявл. 13.12.2012; опубл. 10.07.2014, Бюл. № 19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. № 2521879 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B 60G 3/16. Uprugaya podveska s regressivno-progressivnoy kharakteristikoy / V.N. Semenov, S.A. Kuznetsov, A.A. Galushkin. Zayavl. 13.12.2012; opubl. 10.07.2014, Byul. № 19. [Pat. No. 2521879 Russian Federation, IPC B 60G 3/16. Elastic suspension with a regressive-progressive characteristic / V.N. Semenov, S.A. Kuznetsov, A.A. Galushkin. Applied. 12/13/2012; publ. 07/10/2014, Bul. No. 19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Попов, Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней / Е.П. Попов. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1986. 296с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Popov, Ye.P. Teoriya i raschet gibkikh uprugikh sterzhney / Ye.P. Popov. M.: Nauka. Gl. red. fiz.-mat. lit., 1986. 296s. [Popov, E.P. Theory and calculation of flexible elastic rods / E.P. Popov. M .: Science. Ch. ed. physical-mat. lit., 1986. 296s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пономарёв, С.Д. Расчёты на прочность в машиностроении /С.Д. Пономарев, В.Л. Бидерман, В.И. Феодосьев. М.: Машгиз, 1956. Т.1. 886с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ponomarov, S.D. Raschoty na prochnost' v mashinostroyenii /S.D. Ponomarev, V.L. Biderman, V.I. Feodos'yev. M.: Mashgiz, 1956. T.1. 886 s. [Ponomarev S. D. Strength calculations in mechanical engineering / S.D. Ponomarev, V.L. Biderman and V.I. Feodosiev. M .: Mashgiz, 1956 . Vol. 1. 886p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анфилофьев А. В. Геометрическое представление эллиптических интегралов / А. В. Анфилофьев, В. М. Замятин // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. 2005. Т. 308, № 5. С. 11- 14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anfilof'yev A. V. Geometricheskoye predstavleniye ellipticheskikh integralov / A. V. Anfilof'yev, V. M. Zamyatin // Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta [Izvestiya TPU]. 2005. T. 308, № 5. S. 11-14. [Anfilofiev AV Geometric representation of elliptic integrals / AV Anfilofiev, VM Zamyatin // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University [Bulletin of TPU]. 2005. T. 308, No. 5. pp. 11-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Личковаха, А.С. Исследование деформации стержня большой гибкости при осевом нагружении /А.С. Личковаха, Б.А. Шемшура, С.А. Кузнецов // Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Технические науки. 2016. №3. С. 71-76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lichkovakha, A.S. Issledovaniye deformatsii sterzhnya bol'shoy gibkosti pri osevom nagruzhenii /A.S. Lichkovakha, B.A. Shemshura, S.A. Kuznetsov // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severo-kavkazskiy region. Tekhnicheskiye nauki. 2016. №3. S. 71-76. [Lichkovakha, A.S. Investigation of the deformation of a rod of great flexibility under axial loading / A.S. Lichkovakha, B.A. Shemshura, S.A. Kuznetsov // News of higher educational institutions. North Caucasian region. Technical science. 2016. No. 3. рр. 71-76.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Личковаха А.С., Исследование напряжённо-деформированного состояния внецентренно сжатого стержня большой гибкости: / А.С. Кузнецов, Б.А.Шемшура, А.С. Личковаха. Электронный научный журнал Инженерный вестник Дона №1, 2018 ivdon.ru/ru/magazine/archive/nly2018/4773-0,9п.л.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lichkovakha A.S., Issledovaniye napryazhonno-deformirovannogo sostoyaniya vnetsentrenno szhatogo sterzhnya bol'shoy gibkosti: / A.S. Kuznetsov, B.A.Shemshura, A.S. Lichkovakha. Elektronnyy nauchnyy zhurnal Inzhenernyy vestnik Dona №1, 2018 ivdon.ru/ru/magazine/archive/nly2018/4773-0,9p.l. [Lichkovakha AS, Investigation of the stress-strain state of an eccentrically compressed rod of great flexibility: / A.S. Kuznetsov, B.A. Shemshura, A.S. Lichkovakha. Electronic scientific journal Engineering Bulletin of Don No. 1, 2018 ivdon.ru/ru/magazine/archive/nly2018/4773-0.9 pp.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.С. Личковаха, Б. А. Шемшура, С.А. Кузнецов. К определению энергетического баланса нелинейной упругой системы// А.С. Личковаха, Б.А. Шемшура, С.А. Кузнецов// Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения , 2018. №2. С.137-143.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A.S. Lichkovakha, B. A. Shemshura, S.A. Kuznetsov K opredeleniyu energeticheskogo balansa nelineynoy uprugoy sistemy// A.S. Lichkovakha, B.A. Shemshura, S.A. Kuznetsov// Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya , 2018. №2. S.137-143. [A.S. Lichkovakha, B.A. Shemshura, S.A. Kuznetsov On the determination of the energy balance of a nonlinear elastic system. Lichkovakha, B.A. Shemshura, S.A. Kuznetsov // Bulletin of Rostov State University of Railways, 2018. No. 2. pp. 137-143.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Басов, К. А. ANSYS для конструкторов / К. А. Басов. М. : ДМК Пресс, 2009. 248 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Basov K. A. ANSYS dlya konstruktorov / K. A. Basov. M. : DMK Press, 2009. 248 c. [Basov, K. A. ANSYS for designers / K. A. Basov M.: DMK Press, 2009. 248 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Охорзин, В. А. Прикладная математика в системе Mathcad / В. А. Охорзин М. :, Лань, 2009. 352 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Okhorzin, V. A. Prikladnaya matematika v sisteme Mathcad / V. A. Okhorzin. M. :, Lan', 2009. 352 c. Bibliographic list [Okhorzin, V. A. Applied mathematics in the Mathcad system / V. A. Okhorzin. M., Lan, 2009. 352 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
