Краус Е.И.   Шабалин И.И.   Шабалин Т.И.  

Численное моделирование деформирования и разрушения конденсированных сред при ударном нагружении

Докладчик: Краус Е.И.

Для анализа процессов деформирования и разрушения сложных технических объектов при ударе необходим численный инструмент, позволяющий моделировать в реальном времени возможные сценарии их развития. Приведены основные этапы создания численного инструмента для моделирования процессов деформирования и разрушения сложных технических объектов.

Программный комплекс предназначен для решения нестационарных задач деформирования и разрушения материалов при нагружении сложных технических объектов [1]. В комплексе реализован континуально-дискретный подход, сочетающий лагранжевы координаты для сплошного материала и дискретные частицы конечного размера, моделирующие фрагменты разрушенного материала. Поведение материалов описывается упругопластической моделью с малопараметрическим, термодинамически полным, уравнением состояния [2,3]. Разностные соотношения положены на треугольную сетку, которая строится динамическим способом в сложных, многосвязных расчетных областях [4]. Все это позволяет моделировать процессы ударного нагружения сложных технических объектов до «конца», т.е. до полного завершения процессов поглощения кинетической энергии налетающего тела и/или разделения объекта на отдельные фрагменты. Представлены результаты расчета ударного нагружения сложных технических объектов как при низких (до 500 м/с), так и высоких скоростях (до 20 км/с), показывающие работоспособность созданного численного инструментария [1].

Литература

  1. Kraus E.I., Shabalin I.I. Reactor2D: A tool for simulation of shock deformation // AIP Conference Proceedings. -Vol.1770. 2016. -P. 030092.

  2. Kraus E. I., Shabalin I.I. A few-parameter equation of state of the condensed matter // Journal of Physics: Conference Series - 2016. -Vol.774. -P. 012009.

  3. Kraus E.I., Shabalin I.I. Calculation of elastic modules behind strong shock wave // Journal of Physics: Conference Series, 2015-.Vol. 653 – 012085.

  4. Краус Е.И., Фомин В.М., Шабалин И.И. Динамический метод построения треугольных сеток в многосвязных областях // Вычислительные технологии.–2009.–Т.14.–№5.–C. 40–48.


К списку докладов