Нелінійна модель розм’якшення поверхні льоду при терті, що враховує просторову неоднорідність температури
| Автори | О.В. Хоменко , Д.Т. Логвиненко, Я.В. Хижня |
| Приналежність |
Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 4 |
| Дати | Одержано 18 червня 2020; у відредагованій формі 15 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020 |
| Посилання | О.В. Хоменко, Д.Т. Логвиненко, Я.В. Хижня, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04002 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04002 |
| PACS Number(s) | 05.65. + b, 05.70.Ln, 46.55. + d, 62.20.F –, 64.60. – i, 81.40.Pq |
| Ключові слова | Тертя льоду, Фазовий перехід (12) , Реологія (4) , Пластичність (3) , Сила тертя (3) , Зсувні деформація та напруження. |
| Анотація |
Запропоновано нелінійну модель в’язкопружного середовища, яка представляє розм’якшення тонкого шару поверхні льоду при терті. Це перетворення описується на основі таких трьох основних рівнянь: рівняння Кельвіна-Фойгта для в'язкопружного середовища, релаксаційних рівнянь типу Ландау-Халатнікова для зсувних напружень і теплопровідності. Показано, що дані рівняння формально збігаються з синергетичною системою Лоренца, де параметр порядку зводиться до деформації зсуву, напруження є спряженим полем, і температура відграє роль керувального параметра. В роботі здійснено подальший розвиток нелінійної моделі розм’якшення тонкого шару поверхні льоду при терті з урахуванням просторової неоднорідності температури в рівнянні теплопровідності. В рамках адіабатичного та одномодового наближень знайдено аналітичний солітонний розв’язок одновимірного параболічного рівняння для просторового нормального до поверхні льоду розподілу зсувної деформації. Завдяки числовому розв’язку одновимірного диференціального рівняння Гінзбурга-Ландау, отриманий та описаний розподіл сили тертя по розм’якшеному приповерхневому шару льоду. Розглядаються дві фізичні ситуації: 1) верхня і нижня поверхні рухаються з рівними за величиною швидкостями у протилежних напрямках; 2) верхня поверхня зсувається по нерухомій нижній. Побудовані координатні залежності сил тертя у різний час та показано еволюцію системи до стаціонарного стану. Показано, що зростання часу та температури термостату приводить до більш різкої зміни сили тертя по товщині розм’якшеного приповерхневого шару льоду, тобто збільшується відносна швидкість зсуву тертьових поверхонь. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Виготовлення та характеристика поліанілінових нановолоконних плівок різними методиками [04001-1-04001-5]2) Вплив різних режимів термічної обробки на електричні властивості та мікроструктуру n-Si [04003-1-04003-5]
3) Синтез та характеристика температурно-контрольованих наночастинок SnO2, виготовлених методом твердотільної реакції [04004-1-04004-6]
4) Моделювання динаміки руйнування двовимірного карбіду титану Ti2C при різних типах навантаження розтягу [04005-1-04005-4]
5) Особливості структурної організації наноалмазів у матриці поліетиленгліколю [04006-1-04006-6]
6) Характеристика кристалічної структури та магнітних властивостей результатів синтезу наночастинок таотриманих за допомогою методу співосадження [04007-1-04007-4]
7) Вплив рН на морфологію структури і магнітні властивості впорядкованої фази наночастинок кобальт-заміщеного літієвого фериту, синтезованого золь-гель методом [04008-1-04008-7]
8) Низькопрофільна ультраширокосмугова мікросмужкова антена на основі LTCC для додатків міліметрового діапазону до 100 ГГц [04009-1-04009-6]
9) Виготовлення та інтерпретація композиту цинку-церію: структурні та теплові дослідження [04010-1-04010-5]
10) Особливості початкової стадії формування квазікристалічних тонких плівок системи Ti-Zr-Ni [04011-1-04011-6]
11) Структурні дослідження механічно легованого порошку [04012-1-04012-5]
12) Адсорбція водню на іонах Li+ та Na+, оздоблених короненом та корануленом: DFT, SAPT0 та IGM дослідження [04013-1-04013-6]
13) Реалізація системи зонду Кельвіна для обробки поверхні напівпровідника [04014-1-04014-6]
14) Вплив слабкого обмеження на оптичні властивості хімічно синтезованих наночастинок ZnS [04015-1-04015-5]
15) Вплив векторного параметра порядку на динаміку 3D ультракоротких імпульсів у вуглецевих нанотрубках [04016-1-04016-4]
16) Структурні, оптичні та електричні властивості легованих Ce наночастинок SnO2, підготовлених методом горіння гелю з додаванням поверхнево-активних речовин [04017-1-04017-6]
17) Структурно-механічні дослідження сегнетоелектриків BaxPb1 − xTiO3 в залежності від температури спікання [04018-1-04018-5]
18) Вплив концентрації наночастинок на характеристики трансформаторної олії [04019-1-04019-4]
19) Вплив структури поруватого шару кремнію на адсорбцію газів [04020-1-04020-5]
20) Випромінювання світла з кремнієвих структур з діелектричною ізоляцією [04021-1-04021-5]
21) Вирощування кристалів та електрооптичні характеристики сполуки In2Se2.7Sb0.3 [04022-1-04022-4]
22) Енергія електронів у прямокутних та циліндричних квантових дротах [04023-1-04023-5]
23) Комірка пам'яті 6T-SRAM з наднизьким енергоспоживанням, високим SNM, швидкодією і високою температурою в 3C-SiC за 130 нм технологією CMOS [04024-1-04024-4]
24) Вимірювання кута атаки ракетного аерофізічного комплексу в польоті на основі датчика Холла і електронної вимірювальної системи [04025-1-04025-5]
25) Особливості пружних та непружних властивостей радіаційно зв’язаних гідрогелів [04026-1-04026-5]
26) Структурні та оптичні властивості полікристалічного нанопорошку ZnO, синтезованого методом прямого осадження [04027-1-04027-5]
27) Удосконалення базової моделі сонячного колектора для PVT системи [04028-1-04028-5]
28) Вплив оксиду графену на властивості та вивільнення лікарських засобів з апатит-полімерних композитів [04029-1-04029-7]
29) Адгезійна міцність нанокомпозитних покриттів TiZrN/TiSiN на підкладці зі сталі з перехідним підшаром [04030-1-04030-6]
30) Термічний вплив на морфологію поверхні іонно-плазмового покриття [04031-1-04031-5]
31) Деякі властивості та структурні особливості композитних ПВХ/Сu плівок з наночастинками міді, отриманих методом електричного вибуху провідника [04032-1-04032-5]
32) Порівняльний аналіз застосування деяких карбонових матеріалів як контрастних речовин для фотоакустичної томографії [04033-1-04033-6]
33) Динаміка електропружної сферичної оболонки з заповнювачем при прийомі звуку [04034-1-04034-7]
34) Вплив хімічного складу і температури електроліту на розмір та структуру нанокристалів сульфіду кадмію, отриманих електролітичним методом [04035-1-04035-6]
35) Морфологічні особливості нанопористої структури гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння в багатоступеневих апаратах [04036-1-04036-6]
36) До теорії супергетеродинних ЛВЕ з поздовжнім електростатичним ондулятором [04037-1-04037-5]
37) Експериментальне дослідження розподілу енергії при осадженні сфокусованим іонним променем в іонно-променевій літографії [04038-1-04038-3]
38) Особливості магнетокалорічного ефекту в феромагнітних циліндричних нанодротах, що містять доменну стінку [04039-1-04039-3]
