Построен численный алгоритм расчета на прочность плоских элементов конструкций с концентраторами напряжений на основе совместного применения градиентного критерия прочности и метода граничных элементов. В качестве первого тестового расчета проведена оценка хрупкого разрушения пластины с круглым отверстием в условиях растяжения. Для дальнейшего тестирования, а также сравнения результатов расчета с имеющимися в литературе экспериментальными данными рассмотрены симметричные и несимметричные задачи о разрушении стеклянных пластин с узким эллиптическим отверстием в условиях растяжения и сжатия. Для всех задач проведена оценка точности численных результатов путем их сравнения со значениями, полученными на основе аналитических решений. Использование градиентного критерия прочности по сравнению с классическими критериями дает лучшее соответствие теоретических оценок с экспериментальными данными.
Рассмотрены некоторые вопросы, связанные с применением градиентного подхода к оценке локальной прочности. Показано, что физически необоснованный выбор градиентной функции в критерии прочности может привести к противоречивым результатам.
Предложена нелинейная модель деформации стержня с жесткими поперечными сечениями. Сформулирована полная система локальных уравнений в приращениях, эквивалентное ей вариационное уравнение и уравнение виртуальной работы. Выполнен численный анализ деформации кольцевой передачи.
Предлагается простая математическая модель конструкции, состоящей из трехмерного тела и тонких жестких несущих стержней. Расчетными характеристиками являются прогибы стержней, их усредненные вдоль сечений реакции и параметры осадки тела. Задача, полученная на основе асимптотического анализа, включает уравнения изгиба стержней, уравнения равновесия тела и соотношение, связывающее реакции с прогибами стержней. В ней наряду с моментом инерции присутствует другая геометрическая характеристика поперечного сечения стержня – внешний конформный радиус. Обсуждаются способ решения данной задачи и пути ее обобщения.
Предлагается метод расчета ледяного покрова на изгиб при движении по нему нагрузки. Задача решена в динамической постановке. Алгоритм решения получен на основе метода конечных элементов и метода конечных разностей. Предлагаемый метод позволяет определять напряженно - деформированное состояние ледяного покрова при любом законе движения нагрузки по льду. Рассмотрены два варианта начальных условий. Приведены примеры расчета.
Проведено численное исследование одной гидродинамической модели физики полупроводников. Показано, что решение задачи о (n+nn+)-баллистическом диоде имеет ударную волну. Для решения этой задачи применяется метод установления. Для нахождения численного решения получена консервативная полунеявная экономичная разностная схема.
Рассматривается многослойный лайнер, изготовленный на основе композиции двух материалов с различной проводимостью. Доля компонентов в слоях изменяется так, что эффективная проводимость возрастает в направлении диффузии магнитного поля по специальному закону, позволяющему получить аналитическое решение. На конкретном примере показано, что с учетом плотности, теплоемкости и теплопроводности компонентов на основе температурного критерия можно получить лайнер, для которого допустимо на 30 % повысить амплитуду магнитного поля, в 1,6 раза увеличить скорость и в 2,7 раза – энергию по сравнению с исходным вариантом однородного металлического лайнера.
Представлены результаты исследования откольного разрушения взрывчатого состава ГТК - 70 при ударном нагружении. Образцы толщиной 20 и 30 мм нагружались ударом стальных пластин толщиной 1,0 мм, разгоняемых взрывом до скоростей 180 370 м/с. Расчет условий нагружения и откольного разрушения образцов выполнен в упругопла-стической постановке. В результате анализа полученных данных построено простое эмпирическое соотношение, связывающее максимальное растягивающее напряжение в плоскости откола с градиентом напряжения в растягивающем импульсе и максимальным напряжением в нагружающей ударной волне. Показано, что нормализация образцов приводит к определенному снижению значений разрушающей нагрузки.
Предложен критерий корректности полной системы законов сохранения, предполагающий максимальную согласованность области выпуклости замыкающего закона сохранения с областью гиперболичности модели. На основе этого критерия получены корректные полные системы законов сохранения для моделей двухслойной “мелкой воды”: со свободной поверхностью (модель I) и “под крышкой” (модель II).
Б. И. Заславский, Б. В. Юрьев
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, 141570 Менделеево Московской области
Рассматриваются закономерности движения в стратифицированной атмосфере термиков – одиночных и множественных свободных объемов плавучего газа, последовательно с некоторой частотой возникающих вблизи горизонтальной поверхности. В реальной атмосфере крупномасштабные термики такого типа возникают, например, в результате мощных импульсных воздействий на окружающую среду, последовательно произведенных в одной и той же точке вблизи поверхности земли.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее