Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Численное моделирование процессов разрушения упругопластических тел в двумерных задачах соударения Шабалин, Иван Иванович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шабалин, Иван Иванович. Численное моделирование процессов разрушения упругопластических тел в двумерных задачах соударения : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.04 / Рос. АН Сиб. отд-ние. Ин-т теорет. и прикл. мех..- Новосибирск, 1994.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 94-2/956-8

Введение к работе

Актуальность темы

Задача удара рассматривалась многими исследователями как теоретически, так и экспериментально, поскольку это необходимо для разработки образцов новой техники, работающей в сложных динамических условиях. Другим стимулирующим фактором изучения ударных явлений было и остается состязание между "ударником" и "защитой", которое не завершено по сей день и все время переходит на новые ступени своего развития. Ограниченость материальных и энергетических ресурсов выступает еще одним фактором, требующим найти замену экспериментальным исследованиям и натурным испытаниям. Таким образом, настоящая работа по изучению ударного взаимодействия деформируемых тел с помощью численных методов является актуальной.

Целью работы является разработка, реализация и верификация алгоритмов численного моделирования, а также проведение исследований конкретных нестационарных процессов деформирования и разрушения материалов взаимодействующих тел вплоть до разделения их на отдельные фрагменты.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  1. Разработать симметричный алгоритм расчета поверхности контакта при соударении деформируемых твердых тел;

  2. Сформулировать и верифицировать векторный критерий откольно-го разрушения, позволяющий локализовать, в общем случае, криволинейные разрывы сплошности материала в области растягивающих напряжений;

  3. Построить алгоритм явного выделения поверхностей, образующих берега разрыва сплошности материала при откольном или сдвиговом разрушениях;

  4. Разработать численный метод расчета, позволяющий решать задачи с большими деформациями и разрушениями до "конца".

  5. Провести численные эксперименты по моделированию конкретных явлений и установить закономерности процессов разрушения.

Научная новизна работы заключается в следующем: предложены и реализованы метод расчета поверхностей контакта деформируемых тел и алгоритм явного выделения макроскопических разрывов сплошности

материала, позволяющий получить численное решение задачи о разрушении тел "до конца", т.е. до разделения тела на отдельные фрагменты.

Пр ак тиче ск а я ценность работы видится в использовании предложенных подходов в работах других авторов и применении комплекса программ, включающего в себя разработанные к реализованные алгоритмы, в заинтересованных организациях для проведения численных экспериментов.

Достоверность результатов, полученных в работе, подтверждается корректностью математической постановки задачи, соответствием расчетных данных экспериментальным, а также данным численных расчетов других авторов.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

  1. Метод расчета поверхности контакта для нестационарных 2D и 3D задач механики деформируемых тел, в котором границы взаимодействующих тел учитываются симметричным образом.

  2. Векторный критерий закритического откольного разрушения, позволяющий локализовать положение макроскопического, в общем случае, криволинейного разрыва сплошности материала.

  3. Алгоритм явного выделения поверхностей, образующих берега макроскопического разрыва сплошности материала, не нарушающий однородности основного вычислительного процесса.

  4. Результаты численного решения следующих задач:

о соударении медных пластин;

образование криволинейных и сложных макрополостей закритического откола в стальных пластинах, нагруженных абсолютно жесткими и деформируемыми ударниками;

пробитие однослойных и многослойных преград компактными и удлиненными ударниками;

- проникание длинных стержней в массивные преграды.
Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждалидь на:

Всесоюзной конференции по численной реализации физико-механических задач прочности, Горький, 1983;

Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по моделированию процессов гидрогазодинамики и энергетики, Новосибирск, II-13 апреля 1984;

3-ей Всесоюзной школе-семинаре по физике взрыва и применению

взрыва в эксперименте, Красноярск, 1984; - Всесоюзных конференциях по численным методам решения задач теории упругости и пластичности: 7-ой, Миасс, 1-3 июля 1981, 8-ой, Ужгород, 24-26 мая 1983, 9-ой, Саратов, 26-30 июня 1985, 10-ой, Красноярск, 23-27 февраля 1987, 13-ой, Новосибирск, 22-24 июня 1993.

Публикации. По теме диссертации опубликовано II работ.

Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы (177 наименований на 19 стр.).