International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Кривошеина М.Н.   Конышева И.Ю.   Кобенко С.В.   Туч Е.В.   Kozlova M.  

Применение критерия разрушения Мизеса-Хилла к численному моделированию динамического нагружения преград из материалов с различной степенью анизотропии механических свойств

Reporter: Кривошеина М.Н.

     В работе приведен сравнительный анализ результатов численного моделирования динамического нагружения преград из материалов с различной степенью анизотропии механических свойств стальными изотропными ударниками. В первом случае в качестве материала преграды рассматривался органопластик, характеризующийся высокой степенью анизотропии механических свойств. Поведение данного типа материалов при динамических нагрузках описывается в рамках упруго-хрупкой модели. Во втором случае на примере транстропного алюминиевого сплава Д16Т численно моделируется поведение упрочняющегося начально анизотропного материала. При моделировании деформирования данных материалов применялся критерий разрушения Мизеса-Хилла.
      Для моделирования деформационного поведения материалов преграды и ударника использовались уравнения механики сплошной среды. В упругой области нагружение материала преграды (Д16Т) описывается с помощью обобщенного закона Гука, в пластической области – с помощью теории течения. Пластическое деформирование материала преграды описывается согласно условию пластичности Мизеса-Хилла с учетом изотропного упрочнения. Для моделирования разрушения анизотропных материалов используется критерий прочности Мизеса-Хилла, позволяющий учитывать анизотропию пределов прочности материала при разрушении. Деформирование стального ударника описывается с помощью модели упругопластического течения Прандтля-Рейсса. Ударники имеют компактную цилиндрическую форму. На контактной поверхности ударника и преграды реализовано условие скольжения без трения. В качестве численного метода используется метод конечных элементов, модифицированный Г.Р. Джонсоном для задач удара. Расчеты выполнены в трехмерной постановке с использованием оригинальных программ.