Моделирование процесса диссипации виброакустической энергии в штучном локальном антивибраторе с подвижным шариком

В.Ф. Асминин, А.С. Самофалова


 

UDK 534.1:534.2

https://doi.org/10.56408/2412-8627.2026.31.47.001

Download JATS


Скачать статью (RUS)

 

Ссылка для цитирования


Асминин, В.Ф. Моделирование процесса диссипации виброакустической энергии в штучном локальном антивибраторе с подвижным шариком / В.Ф. Асминин, А.С. Самофалова // Noise Theory and Practice. – 2026. – Т. 12, № 3 (46). – С. 7-21. – DOI: 10.56408/2412-8627.2026.31.47.001


Ключевые слова


штучный локальный антивибратор, виброакустическая энергия, демпфирование, моделирование, метод динамики частиц, оценка адекватности


 

Аннотация


В работе рассматривается математическое моделирование процесса диссипации виброакустической энергии в штучном локальном антивибраторе с подвижным шариком. Антивибратор предназначен для снижения вибраций и шума тонкостенных стальных конструкций станков в широком частотном диапазоне за счёт сочетания вязкоупругого и сухого трения, а также воздействия силы инерции от шарика. На основе метода динамики частиц разработана пространственно-детализированная трёхмерная модель вибродемпфирующего цилиндра с внутренним каналом, представленного совокупностью сферических элементов резины и стали с заданными механическими свойствами. Описаны физико‑математические основы моделирования, алгоритм построения гексагональной структуры элементов, постановка начальных и граничных условий, а также численная схема интегрирования системы дифференциальных уравнений движения. Приведены основные входные параметры модели и выходные показатели эффективности, включая рассеиваемую акустическую мощность и максимальные деформации растяжения. Показана программная реализация модели и проведена статистическая оценка её адекватности экспериментальным данным по уровню звукового давления в широком частотном диапазоне с использованием критерия Стьюдента.


 

Авторы статьи


В.Ф. Асминин
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова», Воронеж, Россия

 

А.С. Самофалова
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия


 

Источники


Самофалова А.С., Асминин В.Ф., Сазонова С.А. Демпфирование дискретными резиновыми вставками вибродемпфирующих тонкостенных металлических конструкций// Noise Theory and Practice. – 2024. – Том 10, № 1. – С. 69-81.

 

RU патент N 235749 U1, от 15.07.2025 г. Штучный локальный антивибратор / В.Ф. Асминин, А.С. Самофалова, А.А. Веневитин; заявитель, патентобладатель Воронежский гос. тех. ун-т- 5 с.

 

RU патент N 237192 U1, от 12.09.2025 г. Штучный локальный антивибратор / В.Ф. Асминин, А.С. Самофалова, А.А. Веневитин, С.А. Сазонова; заявитель, патентобладатель Воронежский гос. тех. ун-т- 5 с.

 

RU свидетельство на программу для ЭВМ N 2025689299, от 27.10.2025 г. Программа для моделирования штучного локального антивибратора / А.С. Самофалова, В.Ф. Асминин, В.В. Посметьев, И.Ю. Брехин; заявитель, патентобладатель Воронежский гос. тех. ун-т- 1 с.

 

Belytschko T., Chen J.S., Hillman M. Meshfree and Particle Methods: Fundamentals and Applications. - Wiley, 2023. - 332 p.

 

Gotoh H., Khayyer A. Advanced Particle Methods. - Springer, 2025. - 284 p.

 

Zhang C., Zhu Y.J., Wu D., Adams N.A., Hu X.Y. Smoothed particle hydrodynamics: Methodology development and recent achievement // Journal of Hydrodynamics. - 2022. - Vol. 34, No. 5. - P. 767-805.

 

Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. Ч. 2. - М.: Мир, 1990. - 400 с.

 

Лагарьков А.Н., Сергеев В.М. Метод молекулярной динамики в статистической физике // УФН. - 1978. - Т. 125, № 7. - С. 409-448.

 

Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц. - М.: Мир, 1987. - 638 с.

 

Кривцов А.М., Кривцова Н.В. Метод частиц и его использование в механике деформируемого твёрдого тела // Дальневосточный математический журнал ДВО РАН. - 2002. - Т. 3, № 2. - С. 254–276.

 

Modal control for damping of elastic vibrations bound and perspective // Noise Theory and Practice. - 2023. - Vol. 9, No. 2. - P. 52-4.

 

Kirpichnikov V.Yu. et al. Noise Theory and Practice. - 2023. - Vol. 9, No. 1. - P. 50-57.

 

Асминин В.Ф., Енин И.В., Самофалова А.С., Сазонова С.А. Теоретическое и экспериментальное обоснование применения вибродемпфирующих вставок в вариативном исполнении для снижения звуковой вибрации от тонкостенных металлических кожухов и ограждений // Техника и технология строительства. – 2023. – С. 120-124.

 

Самофалова А.С., Асминин В.Ф. Использование виброгасящих вставок для металлических конструкций приборов с целью снижения их вибровозбудимости // Подготовка кадров в условиях перехода на инновационный путь развития лесного хозяйства: материалы научно-практической конференции. Воронеж, – 2021. – С. 250-253.