Численное моделирование деформирования и разрушения металлов в условиях плоского удара
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.3.35Ключевые слова:
ударная волна, дефекты, скорость свободной поверхностиАннотация
На основе статистической теории среды с дефектами ранее разработана математическая модель поведения материалов под действием ударных нагрузок. В данной работе проведена модификация существующей модели и предложен вид критерия, который определяет условия откольного разрушения. Базовая теория подразумевает рассмотрение деформирования и разрушения как процессов эволюции дефектной структуры, что позволяет выбрать критерий в ее рамках. В результате реализации численных алгоритмов построены профили скорости свободной поверхности, анализ которых позволил определить влияние параметров нагружения на прочностные характеристики материала.
Скачивания
Библиографические ссылки
Глушак Б.Л., Куропатенко В.Ф., Новиков С.А. Исследование прочности материалов при динамических нагрузках. - Новосибирск: Наука, 1992. - 294 с.
Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. - М.: Янус-К, 1996. - 408 с.
Кривцов А.М. Описание пластических эффектов при молекулярно-динамическом моделировании откольного разрушения // ФТТ. - 2004. - Т. 46, Вып. 6. - С. 1025-1030.
Индейцев Д.А., Кривцов А.М., Ткачев П.В. Исследование методом динамики частиц взаимосвязи между откольной прочностью и скоростью деформирования твердых тел // ДАН. - 2006. - Т. 407, № 3. - С. 341-343.
Наймарк О.Б. Коллективные свойства ансамблей дефектов и некоторые нелинейные проблемы пластичности и разрушения //Физ. мезомех. - 2003. - Т. 6, № 4. - С.45-72.
Баяндин Ю.В., Наймарк О.Б. Экспериментальное и теоретическое исследование автомодельной структуры пластического фронта ударных волн в конденсированных средах // Физ. мезомех. - 2004. - Т. 7: Спец. выпуск, Ч. 1. - С. 305-308.
Баяндин Ю.В., Наймарк О.Б., Уваров С.В. Численное моделирование откола, индуцированного мезодефектами при ударно-волновом нагружении металлов // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2010. - Т. 3, № 1. - С. 13-23. DOI
Bayandin Yu.V., Naimark O.B., Uvarov S.V. Numerical simulation of spall failure in metals under shock compression // AIP Conf. Proc. of the American Physical Society Topical Group on Shock Compression of Condensed Matter, Nashville, TN, 28 June - 3 July 2009. - V. 1195. - P. 1093-1096. DOI
Баяндин Ю.В., Костина А.А., Наймарк О.Б., Пантелеев И.А. Моделирование деформационного поведения ванадия при квазистатическом нагружении // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2012. - Т. 5, № 1. - С. 33-39. DOI
Наймарк О.Б., Баяндин Ю.В., Леонтьев В.А., Пантелеев И.А., Плехов О.А. Cтруктурно-скейлинговые переходы и некоторые термодинамические и кинетические эффекты в материалах в объемном субмикро- (нано-) кристаллическом состоянии // Физ. мезомех. - 2009. - Т. 12, № 4. - С. 47-60.
Наймарк О.Б., Баяндин Ю.В., Леонтьев В.А., Пермяков С.Л. О термодинамике структурно-скейлинговых переходов при пластической деформации твердых тел // Физ. мезомех. - 2005. - Т. 8, № 5. - С. 23-29.
Губский К.Л., Кузнецов А.А., Кузнецов А.П. Применение лазерного доплеровского измерителя скорости в экспериментах по ударно-волновому нагружению вещества: сб. науч. тр. / Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2010, 25-31 января 2010. - М.: МИФИ, 2010. - Т. 4. - С. 196-199.
Баяндин Ю.В., Леонтьев В.А., Михайлов Е.В., Наймарк Д.О., Савиных А.С., Скакун С.Н. Экспериментальное исследование волновых фронтов и структурного скейлинга в меди после ударно-волнового нагружения // Физ. мезомех. - 2004. - Т. 7, № 2. - С. 59-63.
Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. - М.: Физматлит, 2008. - 656 с.
Гухман А.А. Об основаниях термодинамики. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 384 с.
Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. - Новосибирск: Изд-во НГУ, Сиб. унив. изд-во, 2001. - 608 с.
Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. - М.: Наука, 1989. - 432 с.
Мэтьюз Д.Г., Финк К.Д. Численные методы. Использование MATLAB. - М.: Вильямс, 2001. - 702 с.
Баяндин Ю.В., Наймарк О.Б., Уваров С.В. Структурно-скейлинговые переходы при динамических и ударно- волновых нагрузках в твердых телах // Физика экстремальных состояний вещества-2008. - Черноголовка, 2008. - С. 122-124.
Lennon A. PhD thesis of the Johns Hopkins University, 1998. - 319 p.
Tonks D.L. The DataShoP: а database of weak-shock constitutive data. - Los Alamos, New Mexico, 1991. - 135 p.
Волков И.А., Коротких Ю.Г., Тарасов И.С. Численное моделирование накопления повреждений при сложном пластическом деформировании // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2009. - Т. 2, № 1. - С. 5-18. DOI
Братов В.А. Численные модели динамики разрушения // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2009. - Т. 2, № 3. - С. 5-16. DOI
Бураго Н.Г. Моделирование разрушения упругопластических тел // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2008. - Т. 1, № 4. - С. 5-20. DOI
Кузькин В.А., Михалюк Д.С. Применение численного моделирования для идентификации параметров модели Джонсона-Кука при высокоскоростном деформировании алюминия // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2010. - Т. 3, № 1. - С. 32-43. DOI
Пантелеев И.А., Плехов О.А., Наймарк О.Б. Некоторые автомодельные закономерности развития поврежденности при квазихрупком разрушении твёрдых тел // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2011. - Т. 4, № 1. - С. 90-100. DOI
Баяндин Ю.В., Наймарк О.Б., Asay J.R. Численное моделирование и анализ автомодельной структуры ударных волн в алюминии // Физика экстремальных состояний вещества-2006. - Черноголовка, 2006. - С. 92-94
Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Экспериментальные профили ударных волн в конденсированных веществах. - М.: Физматлит, 2008. - 248 с.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2012 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.