Моделирование разрушения упругопластических тел
Автор: Бураго Николай Георгиевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 4 т.1, 2008 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены имеющиеся подходы к расчету разрушения. Описана теоретическая модель, численный метод и результаты расчета разрушения растягиваемых образцов из упругопластического материала с макропорами и жесткими включениями. Макропоры рассмотрены непосредственно как полости в сплошной среде, имеющие круглую или эллиптическую, ориентированную под некоторым углом, форму. Материал подчиняется уравнениям теории упругопластического течения, дополненным кинетическим уравнением для поврежденности и зависимостью модулей упругости и предела текучести от поврежденности. Рост поврежденности происходит при выполнении условия начала разрушения, которое выражает достижение максимальной главной деформацией предельной величины. С ростом поврежденности модули упругости и предел текучести стремятся к нулю, что означает постепенную потерю материалом несущей способности в зоне запредельных деформаций. Исследовано влияние макропор и жестких включений на пространственно осредненные диаграммы растяжения. На основании численных экспериментов даны рекомендации по выбору свойств методов моделирования процессов разрушения, которые желательны для обеспечения достоверности численных решений
Короткий адрес: https://sciup.org/14320447
IDR: 14320447
Список литературы Моделирование разрушения упругопластических тел
- Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. -М.: МГТУ им. Баумана, 2007. -592с.
- Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. -М.: ЛКИ, 2008. -256с.
- Майнчен Дж., Сак С. Метод расчета «Тензор»//Вычислительные методы в гидродинамике. -М.: Мир, 1967. -С. 185-211.
- Фомин В.М., Гулидов А.И., Сапожников Г.А. и др. Высокоскоростное взаимодействие тел. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. -600 с.
- Стефанов Ю.П. Некоторые особенности численного моделирования поведения упруго-хрупкопластичных материалов//Физ. мезомех. -2005. -Т. 8, № 3. -С. 129-142.
- Качанов Л. М. О времени до разрушения в условиях ползучести//Изв. АН СССР. ОТН. -1958. -№ 8. -С. 26-31.
- Работнов Ю.Н. Механизм длительного разрушения//Вопросы прочности материалов и конструкций. -М.: Изд-во АН СССР, 1959. -С. 5-7.
- Кондауров В.И., Фортов В.Е. Основы термодинамики конденсированной среды. -М.: МФТИ, 2002. -336с.
- Кондауров В.И., Мухамедиев Ш.А., Никитин Л.В., Рыжак Е.И. Механика разрушения горных пород. -М.: Наука, 1987. -218 с.
- Бураго Н.Г., Кукуджанов В.Н. Численное решение задач континуального разрушения: Препр./РАН. Ин-т проблем механики. -М., 2004. -С. 1-39 (URL: http://www.ipmnet.ru/~burago/papers/prepr03.pdf).
- Bazant Z.P. Reminiscences on four decades of struggle and progress in softening damage and size effect//Concrete J. -2002. -V. 40, N. 2, -P. 16-28.
- Jirasek M. Nonlocal models for damage and fracture: comparison of approaches//Int. J. Solids & Structures. -1998. -V. 35. -P. 4133-4145.
- Krajinovic D. Damage Mechanics. -Amsterdam: Elsevier Science, 1996. -774 p.
- Lemaitre J.A. Course on Damage Mechanics. -Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1996. -247p.
- Oliver J. Continuum modeling of strong discontinuities in solid mechanics using damage models//Comput. Mech. -1999. -V. 17. -P. 49-61.
- Voyiadjis G.Z., Kattan P.I. Advances in Damage Mechanics: Metals and Metal Matrix Composites. -Amsterdam: Elsevier, 1999. -556p.
- Кукуджанов В.Н. Микромеханическая модель разрушения неупругого материала и ее применение к исследованию локализации деформаций//Изв. РАН. МТТ. -1999. -№ 5. -С. 72-86.
- Barenblatt G.I. Damage accumulation: a non-local model//Structured Media-Trecop '01. In memory of professor Ekkehart Kröner. -Poznan: Publishing House of Poznan University of Technology, 2002. -P. 19-28.
- Бураго Н.Г., Кукуджанов В.Н. Численное решение упруго-пластических задач методом конечных элементов: Препр./АН СССР. Ин-т проблем механики. -М., 1988. -63с (URL: http://www.ipmnet.ru/~burago/papers/prep1988.pdf).
