Ученые кафедры МиМ опубликовали статью в международном журнале топ-5% квартиля Q1

Ученые кафедры «Математика и моделирование» Физико-технического института СГТУ имени Гагарина Ю.А. опубликовали статью в престижном журнале топ-5% квартиля Q1 «Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation».

Авторами статьи «Nonlinear dynamics of contact interaction porous size-dependent Euler-Bernoulli beams resonators with clearance: Numerical analysis of the stability problem» являются заведующий кафедрой, д.т.н., профессор Вадим Крысько (индекс Хирша 27 по РИНЦ, 28 по Scopus, 23 по WOS), д.ф.-м.н., профессор кафедры «Прикладная математика и системный анализ» Антон Крысько (индекс Хирша 23 по РИНЦ, 23 по Scopus, 20 по WOS), д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник НОЦ «Математическое и компьютерное моделирование» кафедры МиМ Ирина Папкова (индекс Хирша 16 по РИНЦ, 12 по Scopus).

В исследовании разработана новая математическая модель для изучения контактных взаимодействий нано- и микроэлектромеханических (НЭМС/МЭМС) балочных резонаторов. Элементы конструкции рассматриваются как пористые размерно-зависимые балки Эйлера-Бернулли, подвергающиеся переменной поперечной нагрузке. Резонаторы балок расположены друг над другом с минимальным зазором. Анализ включает взаимодействие между балками как линейно-упругих, так и физически нелинейных материалов.

В данном исследовании представлен новый подход к анализу хаотической динамики контактного взаимодействия пористых размерно-зависимых балок Эйлера-Бернулли, который использует анализ главных компонент (PCA) и вейвлет-анализ для фильтрации шума в сигналах. Классифицируются различные сценарии взаимодействия балок, включая статические неустойчивости Эйлера и Рэлея, а также взаимодействия между неустойчивостями Конинга-Тауба и Рихтмейера-Мешкова. Выявлено хаотическое поведение нелинейных колебаний при контактном взаимодействии близко расположенных балок. Это демонстрирует сложную динамику рассматриваемых высокотехнологичных механических систем.

Научные исследования проведены в рамках выполнения работ по гранту Российского научного фонда (проект № 22-71-10083).

Справка:

Журнал «Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation» публикует оригинальные результаты исследований в области экспериментального наблюдения, математического моделирования, теоретического анализа и численного моделирования для более точного описания, лучшего прогнозирования или нового применения нелинейных явлений в науке и технике. Он предлагает исследователям место для быстрого обмена идеями и методами нелинейной науки. Особенно приветствуется подача рукописей с междисциплинарными подходами в области нелинейной науки. Журнал «Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation» входит в квартиль Q1, и по некоторым направлениям входит в топ-5%. По направлению «математическая физика» занимает 4-е место среди 60, а по направлению «физика, жидкость и плазма» занимает 2-ю позицию среди 37.