id ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/353
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Arctic and Antarctic Research
op_collection_id ftjaaresearch
language Russian
topic режим нагружения
loading mode
relaxation time
viscoelastic medium
вязкоупругая среда
ледяной покров
spellingShingle режим нагружения
loading mode
relaxation time
viscoelastic medium
вязкоупругая среда
ледяной покров
V. M. Kozin
В. М. Козин
Relaxation properties of the ice cover
topic_facet режим нагружения
loading mode
relaxation time
viscoelastic medium
вязкоупругая среда
ледяной покров
description The aim of this work was to generalize the known data and conduct experiments to determine the relaxation properties of ice in the ice cover under short-term (no more than 1 min.) loading. The problem lies in the fact that when one is solving applied problems of ice engineering, ice is often considered as an elastic isotropic material, and its stress-strain state (SSS) is studied in terms of the theory of bending of elastic plates. This does not allow performing theoretical calculations when resonant flexural gravity waves (IGW) are excited by moving loads, because under these conditions, the deflections of the ice increase to infinity and the known solutions become unusable. In fact, ice clearly manifests the properties of a quasi-isotropic medium, and the relationship between stresses and deformations is of a viscoelastic nature. It is noted in the work that, depending on the mode in which external loads act on the ice cover, its inelastic properties affect the nature of its behavior in different ways, while the viscoelastic properties of the ice cover are well described by the linear models of Maxwell or Kelvin-Voigt inelastic continuous media. The experimental material is duly processed and analysis is carried out of the results of experimental studies performed in the field by loading the ice cover with balanced loads using a specially made loading device, which was a frame with three supports. The design of the device made it possible to load the ice cover with balanced loads, which made it possible to exclude the influence of false elasticity of water on the results of experiments. For the rheological models of ice behavior indicated, the most probable ranges of changes in the relaxation times of stresses and deformations of the ice cover in the ice conditions considered are given. The results obtained can be used in theoretical studies of ice engineering problems. Целью данной работы являлось обобщение известных данных и проведение опытов по определению релаксационных свойств льда в составе ледяного ...
author2 Работа выполнена в рамках государственного задания Института машиноведения и металлургии Хабаровского федерального исследовательского центра ДВО РАН. Номер гос. регистрации темы 01201456194.
format Article in Journal/Newspaper
author V. M. Kozin
В. М. Козин
author_facet V. M. Kozin
В. М. Козин
author_sort V. M. Kozin
title Relaxation properties of the ice cover
title_short Relaxation properties of the ice cover
title_full Relaxation properties of the ice cover
title_fullStr Relaxation properties of the ice cover
title_full_unstemmed Relaxation properties of the ice cover
title_sort relaxation properties of the ice cover
publisher Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
publishDate 2021
url https://www.aaresearch.science/jour/article/view/353
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-2-165-176
genre Arctic
genre_facet Arctic
op_source Arctic and Antarctic Research; Том 67, № 2 (2021); 165-176
Проблемы Арктики и Антарктики; Том 67, № 2 (2021); 165-176
2618-6713
0555-2648
10.30758/0555-2648-2021-67-2
op_relation https://www.aaresearch.science/jour/article/view/353/201
Песчанский И.С. Ледоведение и ледотехника. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 467 с.
Кобеко П.П., Шишкин Н.И., Марей Ф.И., Иванова Н.С. Пластическая деформация и вязкость льда // Журнал технической физики. 1946. Т. 16. Вып. 3. С. 263–272.
Crary A.P., Cotell R.D., Oliver. J.C. Geophysical studies in the Beaufort Sea 1951 // Trans. Amer. Geoph. Union. 1952. V. 33. P. 211–216.
Войтковский К.Ф. Механические свойства льда. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 99 с.
Доронин Ю.П., Хейсин Д.Е. Морской лед. Л.: Гидрометеоиздат. 1975. 318 с.
Фрейденталь А., Гейрингер X. Математические теории неупругой сплошной среды. М.: Физматгиз, 1962. 432 с.
Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 216 p.
Хейсин Д.Е. К задаче упруго-пластического изгиба ледяного покрова // Труды ААНИИ. 1964. Т. 267. С. 143–149.
Волков В.М. Модели сплошных сред и прикладные задачи пластичности. Горький: ГПИ им. А.А. Жданова, 1972. 124 с.
Сорокин Е.С. Методы экспериментального определения внутреннего трения в твердых материалах // Труды МИИТ. 1964. Bып. 193. C. 5–41.
Войтковский К.Ф. Реология льда и снега // Труды первого всесоюзного симпозиума по реологии грунтов. Ереван, 1973. С. 26–42.
Лавров В.В. Вязкость льда в зависимости от температуры // Журнал технической физики. 1949. Т. 17. Вып. 9. С. 1027–1034.
Голушкевич С.С. О некоторых задачах теории изгиба ледяного покрова. Л.: Воениздат, 1947. 231 с.
Карташкин Б.Д. Экспериментальные исследования физико-механических свойств льда // Труды ЦАГИ. 1947. № 607. 42 c.
Деформации и напряжения в целых ледяных полях при возбуждении изгибно-гравитационных волн движущейся нагрузкой // Отчет ААНИИ. Научный руководитель темы В.В. Богородский. Шифр темы 076. Инв. № Р-3843. Л., 1978. 18 с.
Иванов К.Е., Кобеко П.П., Шульман А.Р. Деформация ледового покрова при движении грузов // Журнал технической физики. 1946. Т. 16. С. 257–262.
Смирнов В.Н. Исследование изгибных колебаний дрейфующего льда // Проблемы Арктики и Антарктики. 1966. Bып. 23. C. 47–49.
Смирнов В.Н. Некоторые вопросы натурного исследования деформаций и напряжений в ледяном покрове // Труды ААНИИ. 1976. T. 331. C. 133–140.
Takizawa T. Deflection of a floating sea ice sheet induced by a moving load // Cold Regions Sci. Techn. 1985. V. 11. P. 171–180.
https://www.aaresearch.science/jour/article/view/353
doi:10.30758/0555-2648-2021-67-2-165-176
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-2-165-17610.30758/0555-2648-2021-67-2
container_title Arctic and Antarctic Research
container_volume 67
container_issue 2
container_start_page 165
op_container_end_page 176
_version_ 1802639154523144192
spelling ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/353 2024-06-23T07:48:49+00:00 Relaxation properties of the ice cover Релаксационные свойства ледяного покрова V. M. Kozin В. М. Козин Работа выполнена в рамках государственного задания Института машиноведения и металлургии Хабаровского федерального исследовательского центра ДВО РАН. Номер гос. регистрации темы 01201456194. 2021-07-09 application/pdf https://www.aaresearch.science/jour/article/view/353 https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-2-165-176 rus rus Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт https://www.aaresearch.science/jour/article/view/353/201 Песчанский И.С. Ледоведение и ледотехника. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 467 с. Кобеко П.П., Шишкин Н.И., Марей Ф.И., Иванова Н.С. Пластическая деформация и вязкость льда // Журнал технической физики. 1946. Т. 16. Вып. 3. С. 263–272. Crary A.P., Cotell R.D., Oliver. J.C. Geophysical studies in the Beaufort Sea 1951 // Trans. Amer. Geoph. Union. 1952. V. 33. P. 211–216. Войтковский К.Ф. Механические свойства льда. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 99 с. Доронин Ю.П., Хейсин Д.Е. Морской лед. Л.: Гидрометеоиздат. 1975. 318 с. Фрейденталь А., Гейрингер X. Математические теории неупругой сплошной среды. М.: Физматгиз, 1962. 432 с. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 216 p. Хейсин Д.Е. К задаче упруго-пластического изгиба ледяного покрова // Труды ААНИИ. 1964. Т. 267. С. 143–149. Волков В.М. Модели сплошных сред и прикладные задачи пластичности. Горький: ГПИ им. А.А. Жданова, 1972. 124 с. Сорокин Е.С. Методы экспериментального определения внутреннего трения в твердых материалах // Труды МИИТ. 1964. Bып. 193. C. 5–41. Войтковский К.Ф. Реология льда и снега // Труды первого всесоюзного симпозиума по реологии грунтов. Ереван, 1973. С. 26–42. Лавров В.В. Вязкость льда в зависимости от температуры // Журнал технической физики. 1949. Т. 17. Вып. 9. С. 1027–1034. Голушкевич С.С. О некоторых задачах теории изгиба ледяного покрова. Л.: Воениздат, 1947. 231 с. Карташкин Б.Д. Экспериментальные исследования физико-механических свойств льда // Труды ЦАГИ. 1947. № 607. 42 c. Деформации и напряжения в целых ледяных полях при возбуждении изгибно-гравитационных волн движущейся нагрузкой // Отчет ААНИИ. Научный руководитель темы В.В. Богородский. Шифр темы 076. Инв. № Р-3843. Л., 1978. 18 с. Иванов К.Е., Кобеко П.П., Шульман А.Р. Деформация ледового покрова при движении грузов // Журнал технической физики. 1946. Т. 16. С. 257–262. Смирнов В.Н. Исследование изгибных колебаний дрейфующего льда // Проблемы Арктики и Антарктики. 1966. Bып. 23. C. 47–49. Смирнов В.Н. Некоторые вопросы натурного исследования деформаций и напряжений в ледяном покрове // Труды ААНИИ. 1976. T. 331. C. 133–140. Takizawa T. Deflection of a floating sea ice sheet induced by a moving load // Cold Regions Sci. Techn. 1985. V. 11. P. 171–180. https://www.aaresearch.science/jour/article/view/353 doi:10.30758/0555-2648-2021-67-2-165-176 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Arctic and Antarctic Research; Том 67, № 2 (2021); 165-176 Проблемы Арктики и Антарктики; Том 67, № 2 (2021); 165-176 2618-6713 0555-2648 10.30758/0555-2648-2021-67-2 режим нагружения loading mode relaxation time viscoelastic medium вязкоупругая среда ледяной покров info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjaaresearch https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-2-165-17610.30758/0555-2648-2021-67-2 2024-05-31T03:22:51Z The aim of this work was to generalize the known data and conduct experiments to determine the relaxation properties of ice in the ice cover under short-term (no more than 1 min.) loading. The problem lies in the fact that when one is solving applied problems of ice engineering, ice is often considered as an elastic isotropic material, and its stress-strain state (SSS) is studied in terms of the theory of bending of elastic plates. This does not allow performing theoretical calculations when resonant flexural gravity waves (IGW) are excited by moving loads, because under these conditions, the deflections of the ice increase to infinity and the known solutions become unusable. In fact, ice clearly manifests the properties of a quasi-isotropic medium, and the relationship between stresses and deformations is of a viscoelastic nature. It is noted in the work that, depending on the mode in which external loads act on the ice cover, its inelastic properties affect the nature of its behavior in different ways, while the viscoelastic properties of the ice cover are well described by the linear models of Maxwell or Kelvin-Voigt inelastic continuous media. The experimental material is duly processed and analysis is carried out of the results of experimental studies performed in the field by loading the ice cover with balanced loads using a specially made loading device, which was a frame with three supports. The design of the device made it possible to load the ice cover with balanced loads, which made it possible to exclude the influence of false elasticity of water on the results of experiments. For the rheological models of ice behavior indicated, the most probable ranges of changes in the relaxation times of stresses and deformations of the ice cover in the ice conditions considered are given. The results obtained can be used in theoretical studies of ice engineering problems. Целью данной работы являлось обобщение известных данных и проведение опытов по определению релаксационных свойств льда в составе ледяного ... Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic and Antarctic Research Arctic and Antarctic Research 67 2 165 176