RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия // Архив

Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 2025, том 12, выпуск 2, страницы 419–430 (Mi vspua366)

МЕХАНИКА

Устойчивость плавающих тел с подвижным грузом

А. С. Смирновab, Д. В. Морозовa

a Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Российская Федерация, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
b Институт проблем машиноведения Российской академии наук, Российская Федерация, 199178, Санкт-Петербург, Большой пр. В.О., 61

Аннотация: В статье рассматриваются две задачи об устойчивости плавания тел прямоугольной и треугольной форм, на которые в исходном равновесном положении симметрично помещается полукруглый брус. Приводятся основные принципы исследования устойчивости методами аналитической статики и строится необходимое для этого выражение для потенциальной энергии плавающего тела с дополнительным твердотельным грузом в общем виде. Для указанных задач рассматривается наиболее интересный вариант подвижного полукруглого бруса относительно плавающего тела, а также обсуждается вариант, когда они жестко связаны друг с другом. Полученные условия устойчивости с учетом введения безразмерных параметров в каждом из обозначенных вариантов для обеих задач сопоставляются друг с другом, вследствие чего выявляются сходства и различия в их формульных записях. Эти условия вместе с условием реализуемости отображаются в наглядной графической форме в виде семейств границ областей устойчивости на плоскости двух безразмерных параметров при различных значениях третьего параметра. Найденные результаты имеют фундаментальное значение для аналитической механики и теории устойчивости, они могут найти определенное применение на практике.

Ключевые слова: плавающее тело, треугольная и прямоугольная формы, полукруглый брус, устойчивость, статический анализ, граница области устойчивости, плоскость параметров.

УДК: 531.25

MSC: 70C20

Поступила в редакцию: 10.09.2024
Исправленный вариант: 15.11.2024
Принята в печать: 21.11.2024



© МИАН, 2025