Определение упругих констант энергетических материалов на основе экспериментальных данных по механическому воздействию

Юрий Михайлович Ковалев, Максим Александрович Лебедев, Владимир Петрович Маташ, Евгений Валерьевич Помыкалов, Александр Павлович Яловец

Аннотация


Статья посвящена проблеме разработки математической модели для численного анализа возможных аварийных ситуаций при обращении с энергетическими материалами (ЭМ), связанными с их высокой чувствительностью к механическим и тепловым нагрузкам. При построении математической модели и проведении расчетов использовались динамические и термодинамические характеристики материала, полученные из эксперимента по механическому воздействию металлического ударника на ЭМ, что позволило применять для описания процесса деформирования ЭМ модель упруго-пластической гомогенной среды. В статье представлена постановка задачи, соответствующая экспериментам по воздействию ударника на ЭМ, и описана система дифференциальных уравнений механики сплошных сред (МСС) в переменных Лагранжа. Для моделирования пластических течений использовалась модель Прандтля–Рейса, а также уравнения состояния материала и граничные условия, учитывающие механическое и тепловое взаимодействие ударника с ЭМ. На основе экспериментальных данных по ударному воздействию металлического ударника на октогеносодержащий ЭМ проведено численное моделирование упруго-пластического течения ЭМ, позволившее определить упругие константы данного материала. Результаты расчетов по динамике проникновения ударника в ЭМ показали хорошее совпадение с экспериментальными данными, что подтверждает адекватность предложенной в работе математической модели.

Ключевые слова


ударное воздействие; энергетический материал; модель Прандтля–Рейса; пуансон; упругие константы

Полный текст:

PDF


DOI: http://dx.doi.org/10.14529/mmph250207

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.