Научная статья на тему 'Численное решение связанной динамической термоупругопластической задачи, основанной на деформационной теории'

Численное решение связанной динамической термоупругопластической задачи, основанной на деформационной теории Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
39
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Хасанов К.А., Худояров Ш.Ш., Худжакулов Ш.А.

Математическая модель связанной краевой задачи термопластичности состоит из уравнений движения и теплопроводности [1]. В статье построены модельные уравнения для изотропных термопластических материалов. Используя предложенную теорию пластичности, мы сформулируем термопластическую краевую задачу, которая состоит из уравнений гиперболического и параболического типа. В одномерном случае связанная задача состоит из уравнений движения и теплопроводности зависящих от перемещения и температурных параметров с соответствующими начальными и краевыми условиями. Дискретные уравнения построены конечным методом различия. В процессе дискретизации все производные и функции заменяются соответствующими конечно разностными аппроксимациями по явной и неявной схемы [4], для решения которых применяются методы последовательных приближений и прогонки [2].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Численное решение связанной динамической термоупругопластической задачи, основанной на деформационной теории»

Заключение

В результате проведенной работы создана система распознавания слитной русской речи с большим словарем, показавшая хорошие результаты в сравнении с одной из ведущих систем распознавания слитной русской речи от компании Google.

Высокая эффективность системы распознавания была достигнута за счет обучения акустической модели на основе трифонов, со связанными мБежду собой матрицами переходных вероятностей скрытых частей Марковских моделей, шестнадцати Гауссовых смесей (Gaussian mixture) и дискриминатив-ном тренинге. В качестве языковой модели использовалась четыреграмм модель, обученная на текстовых файлах предоставленных данных.

Список литературы:

1. Rabiner L.R. A tutorial on Hidden Markov Models and Selected Applications in Speech Recognition // Proceedings of the IEEE. Vol. 77. February 1989. № 2. P. 257-284.

2. Yurkov P. An Improvement of robustness to speech loudness change for an ASR system based on LC-RC features // Proc. of the 14th International conference on Speech and Computer, SPECOM 2011, Kazan, Russia, 2011.

3. Korenevsky M. Unknown Words Modeling in Training and Using Language Models for Russian LVCSR System // Proc. of the 14th International conference on Speech and Computer, SPECOM 2011, Kazan, Russia, 2011.

4. Сапожков М.А. Речевой сигнал в кибернетике и связи. - М.: Радио и связь, 1963. - 452 с.

5. Винцюк Т.К. Анализ, распознавание и интерпретация речевых сигналов. - Киев: Наук. Думка, 1987. - 264 с.

6. Young S. The HTK Book. - Cambridge: Cambridge University Engineering Department, 2001-2002.

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ СВЯЗАННОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРМОУПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ, ОСНОВАННОЙ НА ДЕФОРМАЦИОННОЙ ТЕОРИИ

© Хасанов К.А.*, Худояров Ш.Ш.*, Худжакулов Ш.А.*

Самаркандский филиал Ташкентского университета информационных технологий, Республика Узбекистан, г. Самарканд

Математическая модель связанной краевой задачи термопластичности состоит из уравнений движения и теплопроводности [1]. В статье

* Магистрант.

построены модельные уравнения для изотропных термопластических материалов. Используя предложенную теорию пластичности, мы сформулируем термопластическую краевую задачу, которая состоит из уравнений гиперболического и параболического типа. В одномерном случае связанная задача состоит из уравнений движения и теплопроводности зависящих от перемещения и температурных параметров с соответствующими начальными и краевыми условиями. Дискретные уравнения построены конечным методом различия. В процессе дискретизации все производные и функции заменяются соответствующими конечно разностными аппроксимациями по явной и неявной схемы [4], для решения которых применяются методы последовательных приближений и прогонки [2].

Формулировка связанной динамической краевой задачи термопластичности, используя деформационную теорию пластичности

Рассмотрим обобщённую связанную динамическую краевую задачу термо-упруго-пластичности, которая состоит из уравнений движения

j + X =М > (1)

соотношения между деформациями и напряжениями для изотропных упру-гопластических материалов

ау - К (в- 3а3)6у + , (2)

¿и

параболический уравнение притока тепла для изотропных материалов

Л0Ги - СеТ - Г0 ■ а(3А + 2м) ■ ¿у - 0, (3)

соотношения Коши

¿у =1 (и, у + ил )' (4)

с начальными

и<Ц и=,0 , ТЦ - То; (5)

и краевыми условиями

иI* -и°. -Tо, * -Б(6)

где сЕ - теплоемкость при постоянной температуре, а - коэффициент теплового расширения, А - коэффициент теплового потока.

Уравнения (1)-(6) в одномерном приобретают вид

%+*(7)

дх дt

где

а11 = (Л + 2/и)еп-а(3Л + 2 и) (Т - Т0) (8)

ди

е11 =ди (9) дх

ди

%11 = (Л + 2 и)— -а(3Л + 2 и) (Т - Т0) (10)

Учитывая этих имеем уравнение движения в перемещениях

(Л + 2 и) |ц-ау(Т - То) =Руиг. (11)

и уравнение притока тепла для изотропных материалов

д Т дТ д и

Ло^Т - ТоаУ^: = 0 (12)

дх дt дхд(

с соответствующими начальными и краевыми условиями вида:

и(х't)lt=0 = Ф ^ =¥' Т(х't)lt=о = То; (13)

д1 t =0

и(х't)lх=0 = и0'и(х'0|х=£ = ^ Т()|х=0 = Т1, Т(х0|х=£ = Т2; (14)

где у= 3Л + 2и, Л, и, и', а, С, Ло - известные величины, £ - длина стержня, Ф, ц, Т0, Т1,Т2 - заданные величины.

Построение явных и неявных конечно разностных уравнений

Построив в / > 0, 0 < х < I два семейства параллельных прямых х, = ¡И; (1 =0,п), ^ = кт; (к =0,1,2,...), заменяя производные в уравнениях (11)-(12) разностными отношениями, получим

, „ „ „и1, - 2и + и, Т{, - Т.\ 1 - 2и + и-1

(Л + 2 и) —-Ц-— -ау -^ = РЦ-и-, (15)

к 2Ъ т

Л Т+1 2Т +Т-1 + гТ-Т--ауТпи'+1 Ц-1 Ц+1 + Ц-1 = 0. (16)

* Ъ в 2т 0 Акт ( )

Решая разностные уравнения (15)-(16) относительно иу^ и Т^ соответственно получим

и\Л

т

и0 - 2u0 + u0 T0 - Т0 ^ ^

(Л + 2И) U+1 2UÎ + Щ-1-ау Тм T-1 1 + 2u0+ 2W h2 2h i

(17)

rs f 1 1 0 . 0 rj-,0 Афи . T»U

2т I m u^, - u,._, - u°, + u,. , „, T u - 2T + Tu

T1=-—I ауТ 1 ui-1 u+ +u-1 -XT+1 2T +T-1 I-T.0. (18)

C ^ 0 2hr h2 J i ( )

Разностное уравнение (10) можно привести к виду

auj+1 + buJ+1 + cuj+ = f, (19)

i i—1 i i i i+1 J ij^ ^ /

4 4

X + 2(X + 2u) p X + 2u-^M-^)

где ai =-3-, h =—-—, c =-3-,

' h2 ' h2 r2 ' h2

Tj - TU , uf1 - lui

fj = а(3Л + 2u) '-1 +p

У ^ 2И " т2 ' Аналогичным образом можно привести разностное уравнение (16) к виду

+ Ь?+1 + = Г. (20)

где

^LU 7 -, Л) Л0

a = -т, h = -2-0 —-, c = -), h i h2 2— i h2

Л 4Ит 4 2т •

Значения перемещений и^+ь и температуры начиная со второго слоя, мы находим по итерационным формулам (18)-(19), а значения этих функций на первом слое мы находим методом [3]. Совместное решение уравнений термоупругости с уравнениями теплопроводности позволяют более адекватно описать процесс термо-упругого состояния под действием механических и тепловых воздействий.

Тестовая задача

В качестве примера решалась связанная задача термо-упруго-пластич-ности (1)-(6), при ниже указанных начальных и граничных условиях:

и (* С, = - (т), = 0 ? (X' С. = и (х, Со = 0. «(х.С = „. ?(^ = ?„' Т(^ = ?„'

при следующих константах 2 = 1.2. Я0 = 0.8, а = 0.05, ¡л = 0.5. р = 0.9, Се = 3.5, Т0 = 90, И = 0.1, т = 0.01, I = 1.

Рис. 1. Вид сверху распределение температуру по горизонтали ох и по вертикали 1

Рис. 2. Распределения Т температуру по время 1 и по х

Рис. 3. Перемещения и по х и время 1

Список литературы:

1. Новацкий В. Теория упругости. - М.: Изд. Мир, 1975.

2. Ильюшин А.А. Пластичность. Часть 1: Теория малых упруго-пластических деформаций. - М.: ГИТТЛ, 1948.

3. Халджигитов А., Каландаров А., Юсупов Ю., Сагдуллаева Д. Numerical modeling of the 1D thermoplastic coupled problem for isotropic materials // ВестникТУИТ. - 2013. - Том 1/2.

4. Самарский A.A., Николаев Е.А. Теория разностных схем. - М.: Наука, 1983. - 646 с.

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ СВЯЗАННОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРМОУПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ, ОСНОВАННОЙ НА ДЕФОРМАЦИОННОЙ ТЕОРИИ

© Худояров Ш.Ш.*, Хужакулов Ш.А.*, Хасанов К.А.*

Самаркандский филиал Ташкентского университета информационных технологий, Республика Узбекистан, г. Самарканд

Математическая модель связанной краевой задачи термопластичности состоит из уравнений движения и теплопроводности [1]. В статье построены модельные уравнения для изотропных термопластических материалов. Используя предложенную теорию пластичности, мы сформулируем термопластическую краевую задачу, которая состоит из уравнений гиперболического и параболического типа. В двумерном случае связанная задача состоит из уравнений движения и теплопроводности зависящих от перемещения и температурных параметров с соответствующими начальными и краевыми условиями. Дискретные уравнения построены конечным методом различия. В процессе дискретизации все производные и функции заменяются соответствующими конечно разностными аппроксимациями по явной и неявной схемы [4], для решения которых применяются методы последовательных приближений и прогонки [2].

Формулировка связанной динамической краевой задачи термопластичности, используя деформационную теорию пластичности

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рассмотрим обобщённую связанную динамическую краевую задачу термо-упруго-пластичности, которая состоит из уравнений движения

j + X =М > (1)

соотношения между деформациями и напряжениями для изотропных упру-гопластических материалов

* Магистрант.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.