О применимости модели локального взаимодействия для определения сил сопротивления внедрению сферы в нелинейно-сжимаемый грунт
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.4.51Ключевые слова:
модель локального взаимодействия, задача расширения сферической полости, грунтовая среда, модель Григоряна, ударная адиабата, внутреннее трение, удар, проникание, сила сопротивления внедрениюАннотация
Проведено исследование нестационарных процессов удара и проникания жесткой сферы в нелинейно сжимаемый грунт, деформирование которого описывается известной ударной адиабатой, с учетом поверхностного и внутреннего трения грунта. Сформулирован волновой механизм формирования силы сопротивления внедрению в грунт затупленного тела вращения в зависимости от коэффициента бокового давления и параметров ударной адиабаты. Показано хорошее соответствие результатов определения максимума силы сопротивления как в двумерных расчетах, так и по модели локального взаимодействия в задаче расширения сферической полости, а также нарушение условий применимости одномерных моделей на квазистационарной стадии внедрения сферических ударников.
Скачивания
Библиографические ссылки
Теория оптимальных аэродинамических форм: Сб. статей / Под ред. А. Миеле. – М.: Мир, 1969. – 508 с.
2. Высокоскоростное взаимодействие тел / Под ред. В.М. Фомина. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. – 600 с.
3. Крайко А.Н., Пудовиков Д.Е., Якунина Г.Е. Теория аэродинамических форм, близких к оптимальным. – М.: ЯНУС-К, 2001. – 132 с.
4. Остапенко Н.А. Тела вращения минимального сопротивления при движении в плотных средах // Успехи механики. – 2002. – № 2. – С. 105-149.
5. Якунина Г.Е. К построению оптимальных пространственных форм в рамках модели локального взаимодействия // ПММ. – 2000. – Т. 64, № 2. – С. 299-309.
6. Аптуков В.Н., Мурзакаев P. Т., Фонаpев А.В. Пpикладная теоpия пpоникания. – М.: Наука, 1992. – 105 с.
7. Сагомонян А.Я. Проникание. − М.: Изд-во МГУ, 1974. − 299 с.
8. Котов В.Л., Линник Е.Ю., Макарова А.А., Тарасова А.А. Анализ приближенных решений задачи о расширении сферической полости в грунтовой среде // Проблемы прочности и пластичности. – 2011. – № 73. – С. 58-63.
9. Баженов В.Г. Котов В.Л., Линник Е.Ю. Оценка силы сопротивления внедрению ударника в грунт на основе решения задачи о расширении сферической полости // Материалы XVIII Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. – М.: ООО «ТР-принт», 2012. – Т. 1. – С. 13-14.
10. Forrestal M.J., Tzou D.Y. A spherical cavity-expansion penetration model for concrete target // Int. J. Solids Struct. – 1997. – V. 34. N. 31-32. – P. 4127-4146.
11. Григорян С.С., Черноусько Ф.Л. Одномерные квазистатические движения грунта // ПММ. – 1961. – Т. 25, № 1. – С. 86-100.
12. Григорян С.С., Черноусько Ф.Л. Задача о поршне для уравнений динамики грунтов // ПММ. – 1961. – Т. 25, № 6. – С. 867-884.
13. Велданов В.А., Марков В.А., Пусев В.И., Ручко А.М., Сотский М.Ю., Федоров С.В. Расчет проникания недеформируемых ударников в малопрочные преграды с использованием данных пьезоакселерометрии // ЖТФ. – 2011. – Т.81, №7. – С. 94-104.
14. Брагов А.М., Баландин В.В., Котов В.Л., Баландин В.В., Линник Е.Ю. Экспериментально-теоретическое исследование движения сферического тела в песчаном грунте // Материалы XVIII Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. – М.: ООО «ТР-принт», 2012. – Т. 1. – С. 32-34.
15. Абузяров М.Х., Кочетков А.В., Крылов С.В., Цветкова Е.В. Численное моделирование детонации и воздействия газокумулятивных зарядов на преграды // Вычисл. мех. сплош. сред. – 2008. – Т. 1, № 2. – С. 5-15.
16. Баландин В.В., Брагов А.М., Крылов С.В., Цветкова Е.В. Экспериментально-теоретическое изучение процессов проникания сфероконических тел в песчаную преграду // Вычисл. мех. сплош. сред. – 2010. – Т. 3, № 2. – С. 15-23.
17. Баженов В.Г., Брагов А.М., Котов В.Л., Кочетков А.В. Исследование удара и проникания тел вращения в мягкий грунт // ПММ. – 2003. – Т. 67, № 4. – С. 686-697.
18. Аптуков В.Н., Ильющенко П.Н., Фонарев А.В. Моделирование трещинообразования в материалах под действием взрывных нагрузок // Вычисл. мех. сплош. сред. – 2010. – Т. 3, №1. – С. 5-12.
19. Баженов В.Г., Козлов Е.А., Крылов С.В. Численное моделирование нелинейных двумерных задач ударного взаимодействия деформируемых сред и конструкций на основе метода С.К. Годунова // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Сер. Исследование и оптимизация конструкций. – Горький: Изд-во ГГУ, 1990. – С. 99-106.
20. Абузяров М.Х., Баженов В.Г., Котов В.Л. Кочетков А.В., Крылов С.В., Фельдгун В.Р. Метод распада разрывов в динамике упругопластических сред // ЖВММФ. – 2000. – Т. 40, № 6. – С. 940-953.
21. Баженов В.Г., Зефиров С.В., Кочетков А.В., Крылов С.В., Фельдгун В.Р. Пакет программ «Динамика-2» для решения плоских и осесимметричных нелинейных задач нестационарного взаимодействия конструкций со сжимаемыми средами // Матем. моделирование. – 2000. – Т. 12, № 6. – С. 67-72.
22. Брагов А.М., Баландин В.В., Ломунов А.К., Филиппов А.Р. Методика определения ударной сжимаемости мягких грунтов по результатам обращенных экспериментов // ПЖТФ. – 2006. – Т. 32, № 11. – С. 52-55.
23. Григорян С.С. Новый закон трения и механизм крупномасштабных обвалов и оползней // ДАН. – 1979. Т. 244, № 4. – С. 846-849.
24. Баженов В.Г., Котов В.Л., Баландин В.В., Брагов А.М., Крылов С.В., Цветкова Е.В. Экспериментально-теоретический анализ нестационарных процессов взаимодействия деформируемых ударников с грунтовой средой // ПМТФ. – 2001. – Т. 42, № 6. – С. 190-198.
###
Teoria optimal’nyh aerodinamiceskih form: Sb. statej / Pod red. A. Miele. - M.: Mir, 1969. - 508 s.
2. Vysokoskorostnoe vzaimodejstvie tel / Pod red. V.M. Fomina. - Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 1999. - 600 s.
3. Krajko A.N., Pudovikov D.E., Akunina G.E. Teoria aerodinamiceskih form, blizkih k optimal’nym. - M.: ANUS-K, 2001. - 132 s.
4. Ostapenko N.A. Tela vrasenia minimal’nogo soprotivlenia pri dvizenii v plotnyh sredah // Uspehi mehaniki. - 2002. - No 2. - S. 105-149.
5. Akunina G.E. K postroeniu optimal’nyh prostranstvennyh form v ramkah modeli lokal’nogo vzaimodejstvia // PMM. - 2000. - T. 64, No 2. - S. 299-309.
6. Aptukov V.N., Murzakaev P. T., Fonapev A.V. Ppikladnaa teopia pponikania. - M.: Nauka, 1992. - 105 s.
7. Sagomonan A.A. Pronikanie. - M.: Izd-vo MGU, 1974. - 299 s.
8. Kotov V.L., Linnik E.U., Makarova A.A., Tarasova A.A. Analiz priblizennyh resenij zadaci o rassirenii sfericeskoj polosti v gruntovoj srede // Problemy procnosti i plasticnosti. - 2011. - No 73. - S. 58-63.
9. Bazenov V.G. Kotov V.L., Linnik E.U. Ocenka sily soprotivlenia vnedreniu udarnika v grunt na osnove resenia zadaci o rassirenii sfericeskoj polosti // Materialy XVIII Mezdunarodnogo simpoziuma <> im. A.G. Gorskova. - M.: OOO <>, 2012. - T. 1. - S. 13-14.
10. Forrestal M.J., Tzou D.Y. A spherical cavity-expansion penetration model for concrete target // Int. J. Solids Struct. - 1997. - V. 34. N. 31-32. - P. 4127-4146.
11. Grigoran S.S., Cernous’ko F.L. Odnomernye kvazistaticeskie dvizenia grunta // PMM. - 1961. - T. 25, No 1. - S. 86-100.
12. Grigoran S.S., Cernous’ko F.L. Zadaca o porsne dla uravnenij dinamiki gruntov // PMM. - 1961. - T. 25, No 6. - S. 867-884.
13. Veldanov V.A., Markov V.A., Pusev V.I., Rucko A.M., Sotskij M.U., Fedorov S.V. Rascet pronikania nedeformiruemyh udarnikov v maloprocnye pregrady s ispol’zovaniem dannyh p’ezoakselerometrii // ZTF. - 2011. - T.81, No7. - S. 94-104.
14. Bragov A.M., Balandin V.V., Kotov V.L., Balandin V.V., Linnik E.U. Eksperimental’no-teoreticeskoe issledovanie dvizenia sfericeskogo tela v pescanom grunte // Materialy XVIII Mezdunarodnogo simpoziuma <> im. A.G. Gorskova. - M.: OOO <>, 2012. - T. 1. - S. 32-34.
15. Abuzarov M.H., Kocetkov A.V., Krylov S.V., Cvetkova E.V. Cislennoe modelirovanie detonacii i vozdejstvia gazokumulativnyh zaradov na pregrady // Vycisl. meh. splos. sred. - 2008. - T. 1, No 2. - S. 5-15.
16. Balandin V.V., Bragov A.M., Krylov S.V., Cvetkova E.V. Eksperimental’no-teoreticeskoe izucenie processov pronikania sferokoniceskih tel v pescanuu pregradu // Vycisl. meh. splos. sred. - 2010. - T. 3, No 2. - S. 15-23.
17. Bazenov V.G., Bragov A.M., Kotov V.L., Kocetkov A.V. Issledovanie udara i pronikania tel vrasenia v magkij grunt // PMM. - 2003. - T. 67, No 4. - S. 686-697.
18. Aptukov V.N., Il’usenko P.N., Fonarev A.V. Modelirovanie tresinoobrazovania v materialah pod dejstviem vzryvnyh nagruzok // Vycisl. meh. splos. sred. - 2010. - T. 3, No1. - S. 5-12.
19. Bazenov V.G., Kozlov E.A., Krylov S.V. Cislennoe modelirovanie nelinejnyh dvumernyh zadac udarnogo vzaimodejstvia deformiruemyh sred i konstrukcij na osnove metoda S.K. Godunova // Prikladnye problemy procnosti i plasticnosti. Ser. Issledovanie i optimizacia konstrukcij. - Gor’kij: Izd-vo GGU, 1990. - S. 99-106.
20. Abuzarov M.H., Bazenov V.G., Kotov V.L. Kocetkov A.V., Krylov S.V., Fel’dgun V.R. Metod raspada razryvov v dinamike uprugoplasticeskih sred // ZVMMF. - 2000. - T. 40, No 6. - S. 940-953.
21. Bazenov V.G., Zefirov S.V., Kocetkov A.V., Krylov S.V., Fel’dgun V.R. Paket programm <> dla resenia ploskih i osesimmetricnyh nelinejnyh zadac nestacionarnogo vzaimodejstvia konstrukcij so szimaemymi sredami // Matem. modelirovanie. - 2000. - T. 12, No 6. - S. 67-72.
22. Bragov A.M., Balandin V.V., Lomunov A.K., Filippov A.R. Metodika opredelenia udarnoj szimaemosti magkih gruntov po rezul’tatam obrasennyh eksperimentov // PZTF. - 2006. - T. 32, No 11. - S. 52-55.
23. Grigoran S.S. Novyj zakon trenia i mehanizm krupnomasstabnyh obvalov i opolznej // DAN. - 1979. T. 244, No 4. - S. 846-849.
24. Bazenov V.G., Kotov V.L., Balandin V.V., Bragov A.M., Krylov S.V., Cvetkova E.V. Eksperimental’no-teoreticeskij analiz nestacionarnyh processov vzaimodejstvia deformiruemyh udarnikov s gruntovoj sredoj // PMTF. - 2001. - T. 42, No 6. - S. 190-198.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2012 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
