Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Романова В.А.   Балохонов Р.Р.   Бакеев Р.А.   Емельянова О.С.   Карпенко Н.И.  

Моделирование процессов деформации трехмерных структурно-неоднородных материалов

Докладчик: Романова В.А.

Теоретические и экспериментальные исследования многоуровневых явлений деформации и разрушения приобретают особое значение, поскольку накопление необратимых деформаций и повреждений на более мелких масштабах может привести к макроскопическому разрушению конструкции. В настоящей работе представлен подход к моделированию механического поведения неоднородных материалов с явным учетом трехмерной структуры. Для генерации 3D-структур различного типа предлагается метод пошагового заполнения. Основная идея этого метода – пошаговое заполнение дискретизированного объема трехмерными структурными элементами в соответствие с заданными геометрическими законами, определенными для каждого типа материала. Для каждой микроструктурной фазы задаются соответствующие определяющие соотношения, и построенная микроструктурная модель вводится в общую систему уравнений. Трехмерная задача решается численно методами конечных элементов или конечных разностей. Специальное внимание при анализе численных результатов уделяется явлениям мезоуровня, таким как локализация деформации и концентрация напряжений вблизи границ раздела, развитие микротрещин, формирование деформационного рельефа и т.д.. В качестве иллюстрации будут приведены численные результаты, полученные для разных материалов.

Работа поддержана грантами Президента РФ (МД-6370.2010.1) и РФФИ (10-08-00084-a).