<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<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" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Строительная механика инженерных конструкций и сооружений</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1815-5235</issn><issn publication-format="electronic">2587-8700</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">36837</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/1815-5235-2023-19-4-372-385</article-id><article-id pub-id-type="edn">WMEUPV</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Dynamics of structures and buildings</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Динамика конструкций и сооружений</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Strengthening of damping properties after initial plastic deformation: static and dynamic tests</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Усиление свойств демпфирования после начального пластического деформирования: статические и динамические испытания</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5160-0389</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Zylev</surname><given-names>Vladimir B.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Зылев</surname><given-names>Владимир Борисович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Science (Technical), Head of Department of Structural Mechanics</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, заведующий кафедрой строительной механики</p></bio><email>zylevvb@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9765-7417</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Platnov</surname><given-names>Pavel O.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Платнов</surname><given-names>Павел Олегович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>PhD student, Department of Structural Mechanics</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры строительной механики</p></bio><email>manuntdfan@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Russian University of Transport</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Российский университет транспорта</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2023-11-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>11</month><year>2023</year></pub-date><volume>19</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 19, NO4 (2023)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 19, №4 (2023)</issue-title><fpage>372</fpage><lpage>385</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2023-11-26"><day>26</day><month>11</month><year>2023</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2023, Zylev V.B., Platnov P.O.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2023, Зылев В.Б., Платнов П.О.</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Zylev V.B., Platnov P.O.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Зылев В.Б., Платнов П.О.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/36837">https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/36837</self-uri><abstract xml:lang="en"><p style="text-align: justify;">The effect of the initial plastic deformation on the damping properties of low-carbon steel is experimentally studied, which corresponds to a change in the deformation diagram. The deformation diagram also refers to hysteresis loops that expand after the initial plastic deformation, called “plastic execution” in the work. When constructing hysteresis loops and recording damped oscillations, the amplitude values of loading cycles not exceeding 200 MPa are considered. Rods of rectangular box-shaped cross-section were used as samples. A description of static and dynamic laboratory installations that implement a pure bending scheme of the sample is given. Measurements are made by load cells with the fixation of counts in the computer memory with a frequency of 100 Hz. Cyclic symmetrical loads with a frequency of 2,62 Hz occur during oscillations in the sample. During the tests, the effect of a strong increase in hysteresis loops after the initial plastic deformation was reported to the sample was detected and quantitatively explored. The parameters of the loops are obtained depending on the value of the amplitude stress. The recorded graphs of decreasing amplitudes over time (up to 1000 periods) are in good agreement with the hysteresis loops obtained during static tests. The initial plastic deformation was also cyclic with deformation amplitudes 17% higher than the yield strength of the material. The effect of restoring the plastic deformation obtained by the sample after oscillations with stress amplitudes of 200 MPa was found. The oscillations cause the plastic deformation to be restored by more than 40%.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p style="text-align: justify;">Экспериментально изучался эффект влияния начальной пластической деформации на свойства демпфирования малоуглеродистой стали, что соответствует изменению диаграммы деформирования. Под диаграммой деформирования понимаются также гистерезисные петли, которые расширяются после начальной пластической деформации, называемой в работе «пластическая экзекуция». При построении петель гистерезиса и при записи затухающих колебаний рассмотрены амплитудные значения циклов загружения, не превышающие 200 МПа. В качестве образцов использовались стержни прямоугольного коробчатого поперечного сечения. Дано описание статической и динамической лабораторных установок, которые реализуют схему чистого изгиба образца. Замеры производились тензометрическими датчиками с фиксацией отсчетов в памяти компьютера с частотой 100 Гц. При колебаниях в образце возникали циклические симметричные загружения с частотой 2,62 Гц. В ходе испытаний был обнаружен и количественно обследован эффект сильного увеличения петель гистерезиса после сообщения образцу начальной пластической деформации. Получены параметры петель в зависимости от значения амплитудного напряжения. Записанные графики убывания амплитуд со временем (до 1000 периодов) хорошо согласуются с полученными при статических испытаниях гистерезисными петлями. Начальная пластическая деформация также была циклической с амплитудами деформаций, на 17 % превышающими предел текучести материала. Обнаружен эффект восстановления пластической деформации образца после колебаний с амплитудами напряжений 200 МПа. Колебания вызывают восстановление пластической деформации более чем на 40 %.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>deviations from Hooke’s law</kwd><kwd>hysteresis loops</kwd><kwd>initial plastic deformation</kwd><kwd>plastic execution</kwd><kwd>strengthening of damping properties</kwd><kwd>degradation of acquired damping properties</kwd><kwd>restoration of plastic deformation after oscillations</kwd><kwd>laboratory installation</kwd><kwd>damping oscillations</kwd><kwd>internal friction</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>отступления от закона Гука</kwd><kwd>гистерезисные петли</kwd><kwd>начальная пластическая деформация</kwd><kwd>пластическая экзекуция</kwd><kwd>деградация приобретенных демпфирующих свойств</kwd><kwd>восстановление пластической деформации после колебаний</kwd><kwd>лабораторная установка</kwd><kwd>затухающие колебания</kwd><kwd>внутреннее трение</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Veshkin M.S., Grebenyuk G.I. On the use of the complex model of internal friction in calculations of rod systems on pulse impacts. News of higher educational institutions. Construction. 2019;(5):5–17. (In Russ.) EDN: JDRXJD</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вешкин М.С., Гребенюк Г.И. Об использовании комплексной модели внутреннего трения в расчетах стержневых систем на импульсные воздействия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2019. № 5. С. 5-17. EDN: JDRXJD</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Grebenyuk G.I., Veshkin M.S. Calculation of elastic rod systems for dynamic influences using the complex rigidity model for internal friction in materials. News of higher educational institutions. Construction. 2020;(5):18–30. (In Russ.) http://doi.org/10.32683/0536-1052-2020-737-5-18-30</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гребенюк Г.И., Вешкин М.С. Расчет упругих стержневых систем на динамические воздействия с использованием модели «комплексной жесткости» для внутреннего трения в материалах // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2020. № 5. С. 18-30. http://doi.org/10.32683/0536-1052-2020-737-5-18-30</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Velikanov N.L., Naumov V.A., Koryagin S.I. The internal friction in longitudinal oscillations of the wire rope. Journal of I. Kant Baltic Federal University. Series: Physical, Mathematical and Technical Sciences. 2017;(3):84–92. (In Russ.) Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/vnutrennee-trenie-pri-prodolnyh-kolebaniyah-trosa (accessed: 12.02.2023)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Великанов Н.Л., Наумов В.А., Корягин С.И. Внутреннее трение при продольных колебаниях троса // Вестник Балтийского Федерального университета им. И. Канта. Серия: физико-математические и технические науки. 2017. № 3. С. 84-92. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vnutrennee-trenie-pri-prodolnyh-kolebaniyah-trosa (дата обращения: 12.02.2023)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vronskaya E.S. Dynamic calculation of prismatic systems taking into accountinternal friction. Urban construction and architecture. 2017;(3):24–27. (In Russ.) https://doi.org/10.17673/Vestnik.2017.03.5</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вронская Е.С. Динамический расчет призматических систем с учетом внутреннего трения // Градостроительство и архитектура. 2017. № 3. С. 24-27. https://doi.org/10.17673/Vestnik.2017.03.5</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Voropay A.V., Grishakin V.T. Viscous friction modelling in material of a plate under its non-stationary loading with differential and integral operators. Trudy MAI [Works of MAI]. 2019;(109):3. (In Russ.) https://doi.org/10.34759/trd- 2019-109-3</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Воропай А.В., Гришакин В.Т. Моделирование внутреннего вязкого трения в материале пластины при ее нестационарном нагружении с помощью дифференциальных и интегральных операторов // Труды МАИ. 2019. № 109. С. 3. https://doi.org/10.34759/trd-2019-109-3</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bielak J., Karaoglu H., Taborda R. Mermory-efficient displacement-based internal friction for wave propagation simulation. Geophysics. 2011;76(6):131–145. Available from: https://www.scec.org/publication/1468 (accessed: 12.02.2023)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Bielak J., Karaoglu H., Taborda R. Mermory-efficient displacement-based internal friction for wave propagation simulation // Geophysics. 2011. Vol. 76. No. 6. P. 131-145. URL: https://www.scec.org/publication/1468 (дата обращения: 12.02.2023)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Pisarenko G.S. Oscillations of elastic systems taking into account the energy dissipation in the material. Kiev: Izdatel'stvo Akademii Nauk Ukrainskoj SSR Publ.; 1955. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Писаренко Г.С. Колебания упругих систем с учетом рассеяния энергии в материале. Киев: Издательство Академии Наук Украинской ССР, 1955. 240 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Panovko Ya.G. The internal friction at oscillations of elastic systems. Moscow: Izdatel’skij dom fiziko-matematicheskoj literatury Publ.; 1960. (In Russ.) Available from: https://djvu.online/file/TWuQdyEARXlqh (accessed: 12.02.2023)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. 193 с. URL: https://djvu.online/file/TWuQdyEARXlqh (дата обращения: 12.02.2023)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin E.S. Method of accounting for inelastic resistance of the material in the calculation of structures under vibrations. In: Research on the Dynamics of Structures. Moscow: Gosstroizdat Publ.; 1951. p. 5–90. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин Е.С. Метод учета неупругого сопротивления материала при расчете конструкций на колебания // Исследования по динамике сооружений. М.: Госстройиздат, 1951. С. 5-90.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Sorokin E.S. On the theory of internal friction at oscillations of elastic systems. Moscow: Gosstroyizdat Publ.; 1960. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Сорокин Е.С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем. М.: Госстройиздат, 1960. 154 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zylev V.B., Platnov P.O. The use of fixed points in experimental research of the internal friction of material. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(5):399–404. https://doi.org/10.22363/1815-52352019-15-5-399-404 (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Зылев В.Б., Платнов П.О. Использование точек покоя при экспериментальном изучении внутреннего трения в материале // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 5. С. 399-404. http://dx.doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-5-399-404</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zylev V.B., Platnov P.O. Experimental research of the dependence of damping parameters on the initial plastic deformation, stress level and frequency. Fundamental, exploratory and applied research of the RAASN on scientific support for the development of architecture, urban planning and construction industry of the Russian Federation in 2019. In 2 volumes. (Vol. 2). 2020;2:197–203. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Зылев В.Б., Платнов П.О. Экспериментальное исследование зависимости параметров демпфирования от начальной пластической деформации, уровня напряжений и частоты // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли РФ в 2019 году: в 2 томах. 2020. Т. 2. С. 197-203.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zylev V.B., Platnov P.O. Models equivalent in damping in experiments for determining the parameters of internal friction in materials. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022;18(1):45–53. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-1-45-53</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Зылев В.Б., Платнов П.О. Модели, эквивалентные по демпфированию, в экспериментах по определению параметров внутреннего трения в материалах // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2022. Т. 18. № 1. С. 45-53. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-1-45-53</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kochneva L.F. Internal friction in solids during vibrations. Moscow: Nauka Publ.; 1979. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кочнева Л.Ф. Внутреннее трение в твердых телах при колебаниях. М.: Наука, 1979. 96 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Malyshev A.P. Modeling of frequency-independent damping based on the amplitude characteristic of absorption coefficient. Journal of Applied Mathematics and Mechanics. 2003;67(1):134. (In Russ.) EDN: OOMUEZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Малышев А.П. Построение модели частотно-независимого демпфирования по амплитудной характеристике коэффициента поглощения // Прикладная математика и механика. 2003. Т. 67. № 1. С. 134. EDN: OOMUEZ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Grebenyuk G.I., Roev V.I. On the calculation of dissipative systems with frequency-independent internal friction. News of higher educational institution. Construction. 2002;(7):21–27. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гребенюк Г.И., Роев В.И. О расчете диссипативных систем с частотно-независимым внутренним трением // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2002. № 7. С. 21-27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Malyshev A.P. Modeling of intensive amplitude-dependent internal damping of dynamic processes. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2003;(2):103. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Малышев А.П. Моделирование интенсивного амплитудно-зависимого внутреннего демпфирования динамических процессов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 2. С. 103.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Malygin G.A. Amplitude-dependent internal friction and similarity of temperature dependences of microflow and macroflow stresses of a crystal. Physics of the Solid State. 2000;42(4):706–711. https://doi.org/10.1134/1.1131276</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Malygin G.A. Amplitude-dependent internal friction and similarity of temperature dependences of microflow and macroflow stresses of a crystal // Physics of the Solid State. 2000. Vol. 42. Is. 4. P. 706-711. https://doi.org/10.1134/ 1.1131276</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nazarov V.E., Kiyashko S.B. Amplitude-dependent internal friction and harmonic generation in media with hysteresis nonlinearity and linear dissipation. Radiophysics and quantum electronics. 2014;56(10):686–696. https://doi.org/10.1007/s11141-014-9473-1</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Nazarov V.E., Kiyashko S.B. Amplitude-dependent internal friction and harmonic generation in media with hysteresis nonlinearity and linear dissipation // Radiophysics and quantum electronics. 2014. Vol. 56. Is. 10. P. 686-696. https://doi.org/10.1007/s11141-014-9473-1</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B20"><label>20.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zylev V.B., Platnov P.O., Alferov I.V. The stability of rectangular thin-walled profile with loading according to the scheme of pure bending. Quality. Innovation. Education. 2020;2(166):41–45. (In Russ.) http://doi.org/10.31145/1999513x-2020-2-41-45</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Зылев В.Б., Платнов П.О., Алферов И.В. Устойчивость прямоугольного тонкостенного профиля при нагружении по схеме чистого изгиба // Качество. Инновации. Образование. 2020. № 2 (166). С. 41-45. http://doi.org/ 10.31145/1999-513x-2020-2-41-45</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
