<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Vestnik of Don State Technical University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Vestnik of Don State Technical University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Донского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1992-5980</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">561</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/1275</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Физико-математические науки</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Physical and mathematical sciences</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Физико-математические науки</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Torsion of elastic half-space with multilayered coating of periodic structure</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Кручение упругого полупространства с многослойным покрытием периодической структуры</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Садырин</surname>
       <given-names>Евгений Валерьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sadyrin</surname>
       <given-names>Evgeniy Валерьевич</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>evgeniy.sadyrin@gmail.com</email>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Васильев</surname>
       <given-names>Андрей Сергеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vasilev</surname>
       <given-names>Andrey Сергеевич</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>andre.vasiliev@gmail.com</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Васильева</surname>
       <given-names>Марина Евгеньевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vasileva</surname>
       <given-names>Marina Евгеньевна</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bauman Moscow State Technical University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2013-10-16T00:00:00+04:00">
    <day>16</day>
    <month>10</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2013-10-16T00:00:00+04:00">
    <day>16</day>
    <month>10</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <volume>13</volume>
   <issue>5</issue>
   <fpage>6</fpage>
   <lpage>13</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/561/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/561/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Рассмотрена осесимметричная задача теории упругости о кручении недеформируемым круглым штампом упругого полупространства с неоднородным по глубине покрытием периодической структуры. Покрытие представляет собой многослойный пакет с чередующимися мягкими и жёсткими слоями, при этом границы слоёв могут быть как чёткими (кусочно-постоянное изменение модуля сдвига), так и сглаженными (непрерывно-неоднородные покрытия). Построено приближённое аналитическое решение задачи высокой точности, эффективное для любых толщин покрытий. Изучено влияние числа слоёв и характера неоднородности покрытия на трансформанту ядра интегрального уравнения и на распределение контактных напряжений под штампом. Показано, что при определённых параметрах задачи достигается существенное различие между результатами для непрерывного и скачкообразного характера изменения модуля сдвига по глубине.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>An axisymmetric problem of the elasticity theory on torsion of an elastic half-space with inhomogeneous in depth coating of periodic structure by a non-deformable circular punch is considered. The coating is represented by a set of alternating soft and hard layers. The boundaries of the layers can be clear (piecewise-constant variation of the shear modulus) or smooth (continuously inhomogeneous or functionally-graded coatings). The approximate analytical solution to the problem of high accuracy is constructed which is effective for any coating thickness. The effect of the number of layers, and of the coating inhomogeneity type on the kernel transform of the integral equation and on the contact stresses distribution under the punch is investigated. It is shown that with certain values of the problem parameters, the substantial difference between the results for the continuous and piecewise constant type of the variation of the shear modulus in depth is obtained.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>кручение</kwd>
    <kwd>многослойные покрытия</kwd>
    <kwd>слоистые композиты</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>torsion</kwd>
    <kwd>multilayered coatings</kwd>
    <kwd>layered composites</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p> Введение Многослойные покрытия активно используются для создания современных жаропрочных, абразиво- и эрозионностойких покрытий на поверхности элементов газовых и паровых турбин, деталей машин. Разработан ряд технологий, позволяющих создавать слоистые композиции из чередующихся слоёв различных материалов, в которых толщина слоя может составлять менее 100 нм при общем их количестве до нескольких тысяч [1]. Это газотермическое напыление (в частности, вакуумно-плазменное) и различные способы эпитаксиального нанесения (осаждения из газовой или водной среды). В качестве компонентов покрытия могут быть использованы различные металлы и сплавы, а в случае эпитаксии — полимерные материалы.В работе [2] рассмотрены многослойные покрытия периодической структуры (чередующиеся слои из алюминия и палладия) со сглаженными границами между слоями. На основании экспериментальных результатов показана перспективность использования подобных покрытий для защиты от разрушения при механическом воздействии.В настоящей работе анализируются механические характеристики контактного взаимодействия непрерывно-неоднородных и многослойных покрытий периодической структуры, возникающие при кручении упругого однородного полупространства с покрытием недеформируемым круглым штампом.Задача о кручении однородного упругого полупространства круглым штампом впервые была сформулирована и решена в динамической постановке Рейснером и Сагочи [3]. Снеддон [4], с использованием техники интегральных преобразований, свёл данную задачу к решению интегрального уравнения.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Структура и свойства нанокомпозитных, гибридных и полимерных покрытий / Погребняк А. Д. [и др.] - Москва : Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. - 344 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Struktura i svoystva nanokompozitnykh, gibridnykh i polimernykh pokrytiy / Pogrebnyak A. D. [i dr.] - Moskva : Knizhnyy dom «LIBROKOM», 2011. - 344 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Dayal, P. Characterisation of nanolayered aluminium/palladium thin films using nanoindentation // P. Dayal, N. Savvides, M. Hoffman. - Thin Solid Films. - 2009. - Т. 517. - С. 3698-3703.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dayal, P. Characterisation of nanolayered aluminium/palladium thin films using nanoindentation // P. Dayal, N. Savvides, M. Hoffman. - Thin Solid Films. - 2009. - T. 517. - S. 3698-3703.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Reissner, E. Forced torsional oscillations of an elastic half-space / E. Reissner, H. F. Sagoci // Journal of Applied Physics. - 1944. - Т. 15, № 9. - С. 652-654.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Reissner, E. Forced torsional oscillations of an elastic half-space / E. Reissner, H. F. Sagoci // Journal of Applied Physics. - 1944. - T. 15, № 9. - S. 652-654.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Sneddon, I. N. The Reissner-Sagoci problem / I. N. Sneddon // Proceedings of the Glasgow Mathematical Association. - 1966. - Т. 7, № 3. - С. 136-144.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sneddon, I. N. The Reissner-Sagoci problem / I. N. Sneddon // Proceedings of the Glasgow Mathematical Association. - 1966. - T. 7, № 3. - S. 136-144.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Грилицкий, Д. В. Кручение двухслойной упругой среды / Д. В. Грилицкий // Прикладная механика. - 1961. - Т. 7, № 1. - С. 89-94.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grilitskiy, D. V. Kruchenie dvukhsloynoy uprugoy sredy / D. V. Grilitskiy // Prikladnaya mekhanika. - 1961. - T. 7, № 1. - S. 89-94.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Васильев, А. С. Контактная задача о кручении круглым штампом трансверсально-изотропного упругого полупространства с неоднородным трансверсально-изотропным покрытием / А. С. Васильев, Е. В. Садырин, И. А. Федотов // Вестник Дон. гос. техн. Ун-та. - 2013. - № 1-2. - С. 25-34.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vasil'ev, A. S. Kontaktnaya zadacha o kruchenii kruglym shtampom transversal'no-izotropnogo uprugogo poluprostranstva s neodnorodnym transversal'no-izotropnym pokrytiem / A. S. Vasil'ev, E. V. Sadyrin, I. A. Fedotov // Vestnik Don. gos. tekhn. Un-ta. - 2013. - № 1-2. - S. 25-34.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Айзикович, С. М. Асимптотические решения контактных задач теории упругости для неоднородных по глубине сред / С. М. Айзикович // Прикладная математика и механика. - 1982. - Т. 46, № 1. - С. 148-158.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ayzikovich, S. M. Asimptoticheskie resheniya kontaktnykh zadach teorii uprugosti dlya neodnorodnykh po glubine sred / S. M. Ayzikovich // Prikladnaya matematika i mekhanika. - 1982. - T. 46, № 1. - S. 148-158.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Айзикович, С. М. Двухсторонний асимптотический метод решения интегрального уравнения контактной задачи о кручении неоднородного по глубине упругого полупространства / С. М. Айзикович, А. С. Васильев // Прикладная математика и механика. - 2013. - Т. 77, № 1. - С. 129-137.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ayzikovich, S. M. Dvukhstoronniy asimptoticheskiy metod resheniya integral'nogo uravneniya kontaktnoy zadachi o kruchenii neodnorodnogo po glubine uprugogo poluprostranstva / S. M. Ayzikovich, A. S. Vasil'ev // Prikladnaya matematika i mekhanika. - 2013. - T. 77, № 1. - S. 129-137.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Айзикович, С. М. Деформирование полупространства при действии произвольной осесимметричной нагрузки / С. М. Айзикович, Л. И. Кренёв, И. С. Трубчик // Прикладная математика и механика. - 2008. - Т. 72, № 4. - С. 644-651.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ayzikovich, S. M. Deformirovanie poluprostranstva pri deystvii proizvol'noy osesimmetrichnoy nagruzki / S. M. Ayzikovich, L. I. Krenev, I. S. Trubchik // Prikladnaya matematika i mekhanika. - 2008. - T. 72, № 4. - S. 644-651.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
