Анализ деформации пористой среды с учетом схлопывания пор
В.М. Садовский, О.В. Садовская
Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, 660036, Россия
sadov@icm.krasn.ru
Ключевые слова: пористая среда, схлопывание пор, упругий предвестник, пластическая ударная волна, метод сквозного счета, параллельный вычислительный алгоритм, porous medium, pore collapse, elastic precursor, plastic shock wave, shock-capturing method, parallel computational algorithm
Страницы: 53-65
Аннотация
С использованием обобщенного реологического метода строится математическая модель малых деформаций пористой среды с открытыми порами. Изменение сопротивления материала внешним механическим воздействиям в момент схлопывания пор описывается с помощью условия прочности Мизеса - Шлейхера. При учете необратимой деформации наряду с классическими вариантами условия текучести Мизеса и Треска - Сен-Венана используется условие, моделирующее пластическую потерю устойчивости пористого скелета. В рамках построенной модели анализируется процесс распространения плоских продольных волн сжатия в однородной пористой среде, сопровождающийся пластической деформацией скелета и уплотнением материала. Разработан параллельный вычислительный алгоритм для исследования процессов упругопластического деформирования пористой среды под действием внешних динамических нагрузок. При тестировании алгоритма и программы выполнены расчеты распространения плоских продольных ударных волн сжатия и расширения цилиндрической полости в безграничной пористой среде. Проведено сравнение результатов расчетов с точными решениями, показавшее, что они хорошо согласуются.
DOI: 10.15372/PMTF20160507 |
