Численные модели динамики разрушения

Авторы

  • Владимир Андреевич Братов Институт проблем машиноведения РАН

DOI:

https://doi.org/10.7242/1999-6691/2009.2.3.18

Ключевые слова:

динамика разрушения, инкубационное время, динамика трещин, метод конечных элементов, остановка разрушения, откол

Аннотация

В работе подробно рассмотрены проблемы использования критерия инкубационного времени в качестве критерия хрупкого разрушения в конечно-элементных расчетах. Приведен ряд примеров численных расчетов задач динамики разрушения с использованием критерия инкубационного времени. Доказана применимость такого подхода для предсказания инициации, развития и остановки динамического разрушения.

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Библиографические ссылки

Морозов Н.Ф., Петров Ю.В., Уткин А.А. К расчету предельной интенсивности импульсных динамических нагрузок // Изв. АН СССР. МТТ. - 1988. - № 5. - С. 180-182.
Petrov Y.V., Morozov N.F. On the modeling of fracture of brittle solids // ASME J. Appl. Mech. - 1994. - Т. 61. - С. 710-712. DOI
Петров Ю.В. О «квантовой» природе динамического разрушения твердых тел // Докл. АН СССР. - 1991. - Т. 321, № 1. - С.66-68.
Morozov N., Petrov Y. Dynamics of Fracture. - Berlin-Hidelberg-New York: Springer-Velrag. - 2000. - 170с.
Petrov Y.V., Morozov N.F., Smirnov V.I. Structural Macromechanics Approach in Dynamics of Fracture // Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct. - 2003. - Т. 26. - С. 363-372. DOI
Петров Ю.В. Критерий инкубационного времени и импульсная прочность сплошных сред: разрушение, кавитация, электрический пробой // Докл. РАН. - 2004. - Т. 395, №5. - С. 621-625.
Петров Ю.В., Ситникова Е.В. Прогнозирование динамической трещиностойкости конструкционных материалов на примере разрушения авиационного сплава при ударном воздействии // ЖТФ. - 2004. - Т. 74, вып. 1. - С. 58-61.
Naimark O.B., Uvarov S.V. Nonlinear crack dynamics and scaling aspects of fracture (experimental and theoretical study) // Int. J. of Fracture. - 2004. - Т. 128. - С. 285-292. DOI
Bratov V., Petrov Y. Application of incubation time approach to simulate dynamic crack propagation // Int. J. of Fracture. - 2007. - Т. 146. - С. 53-60. DOI
Bratov V., Petrov Y. Optimizing energy input for fracture by analysis of the energy required to initiate dynamic mode I crack growth // Int. J. of Solids and Struc. - 2007. - Т. 44. - С. 2371-2380. DOI
Братов В.А., Петров Ю.В. Применение критерия инкубационного времени для описания распространения динамических трещин // Докл. РАН. - 2007. - Т. 416, № 5. - С. 624-626.
Братов В.А., Морозов Н.Ф., Петров Ю.В. Моделирование контакта спутника SMART1 с поверхностью Луны // Докл. РАН. - 2008. - Т. 419, № 1. - С.54-57
Каштанов А.В., Морозов Н.Ф., Петров Ю.В. Фрактальная модель разрушения упругой плоскости с угловыми вырезами // Докл. РАН. - 1999. - Т. 367, № 2. - С.194-197.
Xu X-P, Needleman A. Numerical simulation of fast crackgrowth in brittle solids // J Mech. Phys. Solids. - 1994. - Т. 42. - С. 1397-1434. DOI
Camacho G, Ortiz M. Computational modelling of impact damage in brittle materials // Int J. Solids and Struct. - 1996. - Т. 33. - С. 2899-2938. DOI
Ortiz M, Pandolfi A. A class of cohesive elements for the simulation of three-dimensional crack propagation // Int J Numer. Meth. Eng. - 1999. - Т. 44. - С. 1267-1282. DOI
Song J., Wang H., Belytschko T. A comparative study on finite element methods for dynamic fracture // Comput. Mech. - 2008. - Т. 42. - С. 239-250. DOI
Бураго Н.Г. Моделирование разрушения упругопластических тел // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2008. - Т. 1. - № 4. - С. 5-20.
Высокоскоростное взаимодействие тел / В.М. Фомин, А.И. Гулидов, Г.А. Сапожников и др. - Новосибирск: Изд. СО РАН. - 1999. - 600с.
Садырин А.И. Алгоритм нерегулярной перестройки плоских треугольных сеток в МКЭ // Прикл. пробл. прочн. и пласт. Алгоритмизация и автоматизация решения задач упругости пластичности / Межвуз. сб. научн. тр. - Горький: Горьк. ун-т. - 1985. - С. 8-13.
Фонарев А.В. Применение произвольных треугольных разностных сеток к решению задач импульсного деформирования упругопластических тел // Модели деформирования и разрушения композиционных материалов. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1988. - С. 84-89.
Ravi-Chandar, K., Knauss, W.G. An experimental investigation into dynamic fracture: I. Crack initiation and arrest // Int. J. of Fracture. - 1984. - Т. 25. - С. 247-262. DOI
ANSYS. User’s Guide, Release 11.0. - Pennsylvania, USA: ANSYS Inc. - 2006. - 530с.
ESA. Press Release // http://www.esa.int/esaCP/SEM7A76LARE_index_0.html (дата обращения 8 сентября 2009 г.).
ESA. Press Release // http://www.esa.int/esaCP/SEMV386LARE_index_0.html (дата обращения 8 сентября 2009 г.).
Морозов Н.Ф., Петров Ю.В., Иванов Б.А., Маров М.Я., Смирнов В.И. О прогнозировании пороговой энергии разрушения в механике ударного кратерообразования // Докл. РАН. - 2007. - Т. 412, № 1. - С. 56-58.

###

Morozov N.F., Petrov U.V., Utkin A.A. K rascetu predel’noj intensivnosti impul’snyh dinamiceskih nagruzok // Izv. AN SSSR. MTT. - 1988. - No 5. - S. 180-182.
Petrov Y.V., Morozov N.F. On the modeling of fracture of brittle solids // ASME J. Appl. Mech. - 1994. - T. 61. - S. 710-712. DOI
Petrov U.V. O <> prirode dinamiceskogo razrusenia tverdyh tel // Dokl. AN SSSR. - 1991. - T. 321, No 1. - S.66-68.
Morozov N., Petrov Y. Dynamics of Fracture. - Berlin-Hidelberg-New York: Springer-Velrag. - 2000. - 170s.
Petrov Y.V., Morozov N.F., Smirnov V.I. Structural Macromechanics Approach in Dynamics of Fracture // Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct. - 2003. - T. 26. - S. 363-372. DOI
Petrov U.V. Kriterij inkubacionnogo vremeni i impul’snaa procnost’ splosnyh sred: razrusenie, kavitacia, elektriceskij proboj // Dokl. RAN. - 2004. - T. 395, No5. - S. 621-625.
Petrov U.V., Sitnikova E.V. Prognozirovanie dinamiceskoj tresinostojkosti konstrukcionnyh materialov na primere razrusenia aviacionnogo splava pri udarnom vozdejstvii // ZTF. - 2004. - T. 74, vyp. 1. - S. 58-61.
Naimark O.B., Uvarov S.V. Nonlinear crack dynamics and scaling aspects of fracture (experimental and theoretical study) // Int. J. of Fracture. - 2004. - T. 128. - S. 285-292. DOI
Bratov V., Petrov Y. Application of incubation time approach to simulate dynamic crack propagation // Int. J. of Fracture. - 2007. - T. 146. - S. 53-60. DOI
Bratov V., Petrov Y. Optimizing energy input for fracture by analysis of the energy required to initiate dynamic mode I crack growth // Int. J. of Solids and Struc. - 2007. - T. 44. - S. 2371-2380. DOI
Bratov V.A., Petrov U.V. Primenenie kriteria inkubacionnogo vremeni dla opisania rasprostranenia dinamiceskih tresin // Dokl. RAN. - 2007. - T. 416, No 5. - S. 624-626.
Bratov V.A., Morozov N.F., Petrov U.V. Modelirovanie kontakta sputnika SMART1 s poverhnost’u Luny // Dokl. RAN. - 2008. - T. 419, No 1. - S.54-57
Kastanov A.V., Morozov N.F., Petrov U.V. Fraktal’naa model’ razrusenia uprugoj ploskosti s uglovymi vyrezami // Dokl. RAN. - 1999. - T. 367, No 2. - S.194-197.
Xu X-P, Needleman A. Numerical simulation of fast crackgrowth in brittle solids // J Mech. Phys. Solids. - 1994. - T. 42. - S. 1397-1434. DOI
Camacho G, Ortiz M. Computational modelling of impact damage in brittle materials // Int J. Solids and Struct. - 1996. - T. 33. - S. 2899-2938. DOI
Ortiz M, Pandolfi A. A class of cohesive elements for the simulation of three-dimensional crack propagation // Int J Numer. Meth. Eng. - 1999. - T. 44. - S. 1267-1282. DOI
Song J., Wang H., Belytschko T. A comparative study on finite element methods for dynamic fracture // Comput. Mech. - 2008. - T. 42. - S. 239-250. DOI
Burago N.G. Modelirovanie razrusenia uprugoplasticeskih tel // Vycisl. meh. splos. sred. - 2008. - T. 1. - No 4. - S. 5-20.
Vysokoskorostnoe vzaimodejstvie tel / V.M. Fomin, A.I. Gulidov, G.A. Sapoznikov i dr. - Novosibirsk: Izd. SO RAN. - 1999. - 600s.
Sadyrin A.I. Algoritm neregularnoj perestrojki ploskih treugol’nyh setok v MKE // Prikl. probl. procn. i plast. Algoritmizacia i avtomatizacia resenia zadac uprugosti plasticnosti / Mezvuz. sb. naucn. tr. - Gor’kij: Gor’k. un-t. - 1985. - S. 8-13.
Fonarev A.V. Primenenie proizvol’nyh treugol’nyh raznostnyh setok k reseniu zadac impul’snogo deformirovania uprugoplasticeskih tel // Modeli deformirovania i razrusenia kompozicionnyh materialov. - Sverdlovsk: UNC AN SSSR, 1988. - S. 84-89.
Ravi-Chandar, K., Knauss, W.G. An experimental investigation into dynamic fracture: I. Crack initiation and arrest // Int. J. of Fracture. - 1984. - T. 25. - S. 247-262. DOI
ANSYS. User’s Guide, Release 11.0. - Pennsylvania, USA: ANSYS Inc. - 2006. - 530s.
ESA. Press Release // http://www.esa.int/esaCP/SEM7A76LARE_index_0.html (data obrasenia 8 sentabra 2009 g.).
ESA. Press Release // http://www.esa.int/esaCP/SEMV386LARE_index_0.html (data obrasenia 8 sentabra 2009 g.).
Morozov N.F., Petrov U.V., Ivanov B.A., Marov M.A., Smirnov V.I. O prognozirovanii porogovoj energii razrusenia v mehanike udarnogo krateroobrazovania // Dokl. RAN. - 2007. - T. 412, No 1. - S. 56-58.

Загрузки

Опубликован

01.07.2009

Выпуск

Раздел

Статьи

Как цитировать

Братов, В. А. (2009). Численные модели динамики разрушения. Вычислительная механика сплошных сред, 2(3), 5-16. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2009.2.3.18