Волновые структуры в ледяном поле и их влияние на прочность солёного льда


https://doi.org/10.31857/S2076673420040066

Полный текст:


Аннотация

Установлено, что в ледяном поле динамического типа формирования под действием стоячих волн образуются стационарные периодические волновые структуры. Определены масштабы таких структур. Изменение локальной твёрдости объясняется высокочастотным динамическим метаморфизмом льда в зонах пучностей стоячих волн. Показано, что источником упругих колебаний может быть когерентное излучение упругих волн при замораживании воды. Формирование аналогичных волновых структур в природном льде подтверждено полевыми измерениями твёрдости в речном ледяном покрове. Нелинейные волновые явления рассматриваются как один из факторов пространственно-временнóй изменчивости прочностных характеристик льда.


Об авторах

В. П. Епифанов
Институт проблем механики имени А.Ю. Ишлинского РАН
Россия
Москва


К. Е. Сазонов
2Крыловский государственный научный центр; Санкт-Петербургский морской технический университет
Россия
Санкт-Петербург


Список литературы

1. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова // Механика и физика ледяного покрова. М: Наука, 1983. С. 152–163.

2. Букатов А.Е. Волны сжатия в ледяном покрове // Волновые движения жидкости: теория и эксперименты. Геофизика. 1985. № 10. С. 24–32.

3. Гаврило В.Л., Трипольников В.П. Результаты исследования изгибно-гравитационного резонанса в морских льдах // Теория и прочность ледокольного корабля. Горький: Изд‑во ГПИ, 1982. С. 28–34.

4. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. М.: Академия естествознания, 2007. 355 с.

5. Епифанов В.П. Влияние импульсов напряжений на структуру льда в промежуточном слое // ДАН. 2018. Т. 479. № 6. С. 629–633.

6. Денисов В.И., Сазонов К.Е., Тимофеев О.Я. Новые экспериментальные возможности Крыловского государственного научного центра по изучению ледовых воздействий на объекты морской техники. // Арктика: экология и экономика. 2015. № 3 (19). С. 76–81.

7. Черепанов Н.В. Классификация льдов природных водоёмов // Тр. ААНИИ. 1976. Т. 331. С. 77–99.

8. Епифанов В.П. Влияние естественных факторов на морфологию снежного покрова // Вестн. Кольского науч. центра РАН. 2018. № 3 (10). С. 155–162.

9. Хейсин Д.Е. К задаче упруго-пластического изгиба ледяного покрова // Тр. ААНИИ. 1964. Т. 267. С. 143–149.

10. Епифанов В.П., Нестеров С.В. Электромагнитная эмиссия как метод количественных исследований пластической деформации льда // Процессы в геосредах. 2019. № 4 (22). С. 480–489.

11. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. М.: Главная редакция физико-математической литературы Изд‑ва «Наука», 1977. 816 с.

12. Савельев Б.А. Строение и состав природных льдов. М.: Изд‑во МГУ, 1980. 280 с.

13. Von Bock und Polach R.U.F., Franz R.U., Ettemab R., Gralhera S., Kellnera L. Stendera M. The non-linear behavior of aqueous model ice in downward flexure // Cold Regions Science and Technology. 2019. 36 (1–3). Р. 47–70. doi. org/10.1016/j.coldregions.

14. Епифанов В.П., Сазонов К.Е. Влияние стоячих волн на локальную прочность ледяного поля // ДАН. 2019. Т. 489. № 6. С. 30–35.

15. Манжиров А.В., Лычёв С.А. Математическая теория растущих тел при конечных деформациях // ДАН. 2012. Т. 443. № 9. С. 438–441.

16. McReynolds A.W. Plastic deformation waves in aluminum. Transactions of the American Institute of Mining and Metaliurgical Engineers. 1949. V. 185. P. 32–45.

17. Белл Дж.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. Ч. 2. М.: Наука, 1984. 431 с.

18. Зуев Л.Б. Автоволновая модель пластического течения // Физическая мезомеханика. 2011. Т. 14. № 3. С. 85–94.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Епифанов В.П., Сазонов К.Е. Волновые структуры в ледяном поле и их влияние на прочность солёного льда. Лёд и Снег. 2020;60(4):623-636. https://doi.org/10.31857/S2076673420040066

For citation: Epifanov V.P., Sazonov K.E. Wave structures in the ice field and influence of them on the strength of salt ice. Ice and Snow. 2020;60(4):623-636. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673420040066

Просмотров: 81

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)