Численное моделирование деформирования и разрушения металлов в условиях плоского удара
Автор: Савельева Наталья Владимировна, Баяндин Юрий Витальевич, Наймарк Олег Борисович
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.5, 2012 года.
Бесплатный доступ
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.
Ударная волна, дефекты, скорость свободной поверхности
Короткий адрес: https://sciup.org/14320623
IDR: 14320623 | DOI: 10.7242/1999-6691/2012.5.3.35
Список литературы Численное моделирование деформирования и разрушения металлов в условиях плоского удара
- 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.
Статья научная
