ПНИПУ, ИМСС
В рамках работы рассмотрена одна из актуальных задач мостостроения, связанная с анализом влияния геометрической конфигурации полимерного слоя скольжения сферической опорной части с углублениями по смазочный материал на работу конструкции.
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
В настоящее время ввиду развития вычислительных мощностей стало возможным проводить компьютерное моделирование геотектонических процессов, таких как субдукция, коллизия, сдвиги и т.д., происходящие в литосфере Земли. На сегодняшний день существует множество теоретических моделей, где путём учёта реологических свойств, характеризующие физико-механические характеристики земной коры и верхней мантии, удаётся проводить геотектонические исследования процессов движения литосферы в ходе эволюции Земли.
В качестве объекта исследования была выбрана Якустко-Вилюйская крупная изверженная провинция, протяженностью 271 км и глубиной 60 км [1]. Для проведения компьютерного моделирования геотектонического процесса растяжения воспользуемся упругопластической моделью Друккера-Прагера-Николаевского и прочностной моделью «jelly sandwich», представленной на рисунке 1 (а) [2].
Особенностью данной модели состоит в том, что в верней мантии наблюдается упрочняющий слой, который находится ниже границы Мохо. Такая особенность имеет место быть в континентальных плитах ввиду менее активным геотектоническим процессам. Компьютерное моделирование была выполнена с помощью конечно-разностного метода Уилкинса.
На рисунке 1 (б) представлено распределение интенсивности пластической деформации, где максимальная локализация сосредоточена в районе верхней мантии и откуда распространяется в сторону земной поверхности, где формируются впадины и возвышенности, соответствующие геологическим областям. Распределение напряженного состояния соответствует выбранной прочностной модели. Высокая локализация сдвиговых напряжений расположены в районе границы Мохо.
Данная работа была выполнена в рамках проекта РФФИ № 19-31-90034.
1. Ахметов А.Ж., Смолин И.Ю. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния Якутско-Вилюйской изверженной провинции для анализа геотектонических процессов в Сибирском кратоне // Вестник ТГУ. Математика и механика. 2021. № 69. С. 53 – 68
2. Burov E.B. Rheology and strength of lithosphere // Marine and Petroleum Geology. 2011. V.28. P. 1402 – 1443. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2011.05.008.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Современные полимерные и композиционные материалы набирают популярность во всех отраслях жизнедеятельности человека от медицины [1] до машиностроения [2]. Одной из отраслей промышленности, в которой нашли широкое применение современные полимеры и композиты, является мостостроение. Где материалы используются в качестве тонких слоев скольжения. В данной работе рассмотрено влияние физико-механических и фрикционных свойств полимерных материалов и геометрической конфигурации слоя скольжения на деформированное состояние конструкций опорных частей с разным положением и углом наклона торца антифрикционной прослойки относительно стальных плит опорной части (рис.).
Задача реализована в осесимметричной постановке, в рамках общей математической постановке контактного взаимодействия двух упругих тел (1-2) через упругопластическую прослойку (3) [2], дополненную учетом больших деформаций в объеме материала слоя скольжения. В рамках исследования выполнена оценка влияния угла наклона антифрикционной прослойки (3) от 0 до 45° на деформирование конструкции. В качестве материалов слоя скольжения рассмотрено 6 полимерных материалов и композитов с табличным значением коэффициента трения по поверхностям сопряжения и 3 материалов с полученными экспериментально фрикционными свойствами с учетом и без учета смазки. Ранее было проведено исследование о влиянии угла наклона торца фрикционного слоя скольжения на работу конструкций сферических опорных частей. Для модели с прослойкой, расположенной в нижней стальной плите, наиболее благоприятное распределение параметров зон контакта наблюдается при углах наклона торца 25 и 40°. Для модели с прослойкой, нанесенной на сферический сегмент – при угле наклона торца 0°. Исследования влияния свойств материалов антифрикционной прослойки выполнено при углах наклона торца 25, 30 и 40° для модели рис 1,а и 0 и 30 ° для модели рис. 1,б., где 30° стандартный угол наклона торца.
В рамках серии численных экспериментов установлены материалы, при которых конструкции сферических опорных частей подвержены меньшему деформированию.
1. Pinchuk L.S., Nikolaev V.I., Tsvetkova E.A., Goldade V.A. Tribology and biophysics of artificial joints. Elsevier. 2006. 350 p.
2. Каменских А.А., Труфанов Н.А. Численный анализ напряженного состояния сферического контактного узла с прослойкой из антифрикционного материала // Вычислительная механика сплошных сред. 2013. Т. 6, № 1. С 54-61.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Показатели детской смертности у детей с врожденным пороком сердца неуклонно растут в России. Обструктивные поражения выводного тракта правого желудочка, изолированные или сочетающиеся с другими врожденными пороками сердца, составляют 25–30% врожденных аномалий сердца [1]. Хирургическое вмешательство является основным методом лечения нарушений развития сердечно – сосудистых структур при врожденных пороках сердца. Прорывным решением в хирургическом лечении цианотических врожденных пороков сердца оказалось создание модифицированного шунта Blalock–Taussig. Однако, хирурги встречаются с множеством факторов, влияющих на успешность операции, для анализа которых необходимо математическое моделирование и методы биомеханики [2]. В данной работе рассмотрена модель течения крови системы «аорта – шунт – легочная артерия» реального пациента с учетом взаимодействия «жидкость – твердое тело». Было проанализировано влияние анизотропной гиперупругой (Хольцапфеля–Гассера–Огдена) и изотропной гиперупругой моделей материалов аорты и легочной артерии, а также изотропной линейно – упругой и изотропной гиперупругой моделей материалов шунтов на значения гемодинамических параметров. Было выявлено, что модели материалов, как аорты и легочной артерии, так и шунтов имеют незначительное влияние на характер распределения гемодинамических параметров. Однако количественные значения данных параметров различаются. Показано, что модели материалов имеют незначительное влияние на объёмный расход через поперечное сечение шунта. Гемодинамически значимым является лишь местоположение шунта.
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Учет шероховатости взаимодействующих тел приводит к необходимости рассмотрения задач дискретного контакта. Шероховатость представляет собой совокупность неровностей различной формы и размеров, расстояние между которыми много меньше характерной длины макротела. Шероховатость образует микрорельеф, который может иметь случайный (статистический) или регулярный характер. В данной работе рассмотрен регулярный микрорельеф, который моделируется периодической системой одинаковых инденторов.
Исследовано взаимодействие с вязкоупругим полупространством периодической одноуровневой системы жестких инденторов (рис.1), форма поверхности которых описывается степенной функцией, а именно произведением константы на радиальную координату в степени 2n (n - натуральное число). К каждому индентору в нелевой момент времени прикладываетс постоянная заданная нагрузка. Плотность расположения инденторов определяется средним количеством неровностей на единице площади N. Регулярность пространственного расположения неровностей позволяет ввести величину номинального давления (как произведение нагрузки на N).
Для решения задачи использовался метод локализации [1], согласно которому в рассмотрение берется лишь заданное количество неровностей, ближайших к рассматриваемому, а действие остальных заменяется распределенным по полупространству вне круга радиуса A номинальным давлением. В данной работе исследовался простейший случай, когда реальное распределение контактных давлений учитывается только под поверхностью рассматриваемого индентора. Для описания поведения вязкоупругого полупространства используются интегральные соотношения с одной функцией релаксации (или соответствующей функцией ползучести), то есть считается, что коэффициент Пуассона постоянен. Показано, что вязкоупругая задача сводится к аналогичной задаче в упругой постановке. Исследована модель Максвелла и модель стандартного вязкоупругого тела.
Получены зависимости от времени следующих контактных характеристик: распределение контактного давления на единичном пятне контакта, радиус единичного пятна контакта и функция дополнительного смещения. Исследовано влияние на эти характеристики формы неровностей и плотности их расположения. Для случая n=1 результаты представлены в работе [2]. Показано также, как с помощью полученных результатов можно перейти к задаче на макроуровне, то есть исследования взаимодействия тел на макроуровне с учетом микрорельефа контактных поверхностей [3].
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 20-01-00400).
1.Горячева И.И. Механика фрикционного взаимодействия. М.: Наука. 2001. 478 с.
2.Yakovenko A., Goryacheva I. The Periodic Contact Problem for Spherical Indenters and Viscoelastic Half-Space // Tribology International. 2021.
3.Goryacheva I.G. Mechanics of discrete contact // Tribology International, 39. 2006. Pр. 381-386.
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Композитные материалы используемые в различных областях промышленности являются сложными по своей структуре материалами, состоящими из двух или более составляющих между которыми можно провести отчетливую границу. В работе рассматривается волокнистый композитный материал, состоящий из армирующих нитей и материала матрицы. Благодаря своей структуре такой материал обладает свойствами такими как разномодульность и разнопрочность.
В работе рассматривается задача чистого изгиба многослойной композитной пластинки, по-разному сопротивляющейся растяжению и сжатию в которой существует нейтральная плоскость под действием поперечной силы и контактная задача по взаимодействие пластины со штампом. Уравнение изгиба поучено с помощью вариационного принципа Лагранжа. Составлен функционал упругой энергии:
где Ω – двумерная область с границей Γ, – распределенная поперечная нагрузка, и – поперечное усилие и изгибающий момент на краях пластинки, и – изгибные жесткости.
Полученное уравнение численно решено с помощью метода конечных элементов с использованием треугольного элемента Белла.
Рассмотрен различные конфигурации слоев композитного материала и взаимодействия со штампами различной формы. Проведены вычислительные эксперименты и показано влияние учета разномодульности на полученное решение. На рисунке представлены прогибы однослойной пластинки с учетом и без учета разномодульности, разница между которыми составляет около 15%.
Донской государственный технический университет , Ростов на Дону , Россия.
Индентирование — испытание материала методом вдавливания в поверхность образца специального инструмента — индентора, применяемое, для таких структур, как тонкие плёнки, микроструктуры, различные биологические ткани (зубные, костные и даже глазные).
Несмотря на их высокую прочность они часто ломаются или выходят из строя, как в результате естественного износа, так и из-за неаккуратных действий оператора
Производством данных узкоспециализированных инденторов занимаются всего несколько фирм и стоимость их продукции высока. Поэтому процесс получения новых инденторов затруднен, и это негативно влияет на динамику исследовательской работы.
Авторами, был сконструирован специальный сферический индентор, состоящий из двух частей -сферы и держателя.
Сферы изготавливались отдельно из керамики и сапфира. Держатель был изготовлен для идеальной фиксации в индентометре NANOTEST 600 PLATFORM 3 (Micro Materials Ltd).
За основу корпуса держателя был взят вытачиваемый на металлообрабатывающем станке корпус из нержавеющей стали Х13. Были изготовлены корпуса для установки сферических наконечников различных диаметров: 200 мкм, 400 мкм, 500 мкм, 790 мкм, 1000 мкм, 5000 мкм, 6350 мкм.
Для установки сферы в держатель и максимально точного их позиционирования друг относительно друга, была разработана специальная методика. Сфера устанавливалась неподвижно в специальную форму из PLA, заливалась эпоксидной смолой и выдерживалась сутки для полной полимеризации. Получившуюся конструкцию устанавливали в шлифовальный станок MetaServ 250 (BUEHLER) и стачивали сферу на 1/20 диаметра. Далее, проводили совмещение усеченной сферы с держателем при помощи микрометрического винта. Связующим звеном между усеченной сферой и держателем был цианакрилат смешанный с ОСЧ ацетоном в объемной пропорции 1:1. Проверка качества соединения и позиционирования проводилась при помощи рентгеновского томографа Xradia 520 Versa (Carl Zeiss X-ray Microscopy, inc).
Донской Государственный Технический Университет
Индентирование — испытание материала методом вдавливания в поверхность образца специального инструмента — индентора, применяемое, для таких структур, как тонкие плёнки, микроструктуры, различные биологические ткани (зубные, костные и даже глазные).
Несмотря на их высокую прочность они часто ломаются или выходят из строя, как в результате естественного износа, так и из-за неаккуратных действий оператора.
Производством данных узкоспециализированных инденторов занимаются всего несколько фирм и стоимость их продукции высока. Поэтому процесс получения новых инденторов затруднен, и это негативно влияет на динамику исследовательской работы.
Авторами, был сконструирован специальный сферический индентор, состоящий из двух частей -сферы и держателя.
Сферы изготавливались отдельно из керамики и сапфира. Держатель был изготовлен для идеальной фиксации в индентометре NANOTEST 600 PLATFORM 3 (Micro Materials Ltd).
За основу корпуса держателя был взят вытачиваемый на металлообрабатывающем станке корпус из нержавеющей стали Х13. Были изготовлены корпуса для установки сферических наконечников различных диаметров: 200 мкм, 400 мкм, 500 мкм, 790 мкм, 1000 мкм, 5000 мкм, 6350 мкм.
Для установки сферы в держатель и максимально точного их позиционирования друг относительно друга, была разработана специальная методика. Сфера устанавливалась неподвижно в специальную форму из PLA, заливалась эпоксидной смолой и выдерживалась сутки для полной полимеризации. Получившуюся конструкцию устанавливали в шлифовальный станок MetaServ 250 (BUEHLER) и стачивали сферу на 1/20 диаметра. Далее, проводили совмещение усеченной сферы с держателем при помощи микрометрического винта. Связующим звеном между усеченной сферой и держателем был цианакрилат смешанный с ОСЧ ацетоном в объемной пропорции 1:1. Проверка качества соединения и позиционирования проводилась при помощи рентгеновского томографа Xradia 520 Versa (Carl Zeiss X-ray Microscopy, inc).
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
В настоящей работе рассматривается актуальная задача механики деформированного твердого тела, связанная с мостостроением: влияния физико-механических и фрикционных свойств и толщины сферического полимерного слоя скольжения опорной части на деформирование конструкции. Задача рассматривается в трех мерной постановке, при действии на конструкцию только вертикальной нагрузки 1000 кН и направлена не только на оценку напряженно-деформированного состояния конструкции, но и необходима для подбора оптимального конечно-элементного разбиения и параметров моделирования поведения опорной части с целью дальнейшего перехода на исследование влияния горизонтальной нагрузки на работу конструкции.
Моделирование выполнено для трех вариантов материалов относительно тонкого слоя скольжения [1] и рассматривает три варианта фрикционного контакта: с учетом табличного и экспериментально полученных (с учетом и без учета смазки) коэффициентов трения Математическая постановка, подробно описанная в [2] дополняется учетом больших деформаций в материале антифрикционной прослойки. На рис. представлена модель сферической опорной части, а так же деформирование относительно свободной поверхности торца слоя скольжения, как иллюстрация влияния фрикционных свойств материалов на деформирование конструкции при стандартной толщине прослойки 4 мм. Всего рассмотрено три варианта толщины прослойки 4, 6 и 8 мм.
В рамках 3D-анализа влияния толщины слоя скольжения на фрикционный контакт со стальными элементами конструкции при стандартной толщине слоя скольжения 4 мм установлено:
– Фрикционные свойства антифрикционных материалов оказывают значительное влияние на контактное касательное напряжение: уменьшение коэффициента трения значительно снижает максимальный уровень контактных касательных напряжений, что стремятся добиться производители опорных частей мостов. Но при этом возникает зона расхождения контактных поверхностей вблизи торца слоя скольжения.
– Процент расхождения поверхностей сопряжения минимален у конструкции опорной части с прослойкой из СВМПЭ (мат. 1) и модифицированного фторопласта (мат. 3).
– Минимальные перемещения торца прослойки наблюдаются в случаях отсутствия расхождения контактных поверхностей вблизи края слоя скольжения.
1. Adamov A.A., Kamenskih A.A., Pankova A.P. Numerical analysis of the spherical bearing geometric configuration with antifriction layer made of different materials // PNRPU Mechanics Bulletin. 2020. № 4. P. 15-26.
2. Адамов А.А., Каменских А.А., Носов Ю.О. Математическое моделирование поведения современных антифрикционных полимеров // Прикладная математика и вопросы управления. 2019. № 4. С. 46–59.
1 Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук (ИХКГ СО РАН),630090, Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), 630073, Новосибирск, Россия
Титан является одним из распространенных конструкционных материалов. С одной точки зрения, Ti – конструкционный материал, применяемый в экстремальных условиях (в изделиях ракетно-космической и авиационной техники [1], т. п.). С другой, Ti – пирофорное металлическое горючее. В этом качестве Ti применяется в составе пиротехнических композиций [2], и в композициях технологического горения[3]. Из-за двоякого применения Ti как конструкционного материала и металлического горючего, исследования воспламенения и горения Ti проводятся и на массивных образцах, и на микрочастицах.
В экспериментах используется образец, представляющий собой полоску безметальной матрицы с внедрёнными включениями, нанесённую на кварцевую трубку диаметром 12 мм, она играет роль держателя образца. Размеры матрицы W×L×H примерно 3×30×2 мм. В матрице сделаны глухие отверстия диаметром 1.2 мм глубиной около 1 мм, в которых фиксируются титановые фрагменты. В волне горения матрицы каждый фрагмент превращается в горящую частицу-агломерат. Масса, состав и структура агломератов определены рецептурой и размером включений. Дальнейшее горение частиц происходит в воздухе [4, 5].
В процессе исследования были получены траекторные измерения частиц в свободном падении, такие как: скорость и координата частицы в соответствующие моменты времени, также регистрировали характерные события: начало фрагментации, конец фрагментации и конец горения.
На рисунке 1а и 1б представлены результаты траекторных измерений частицы в свободном падении. В дальнейшем совокупность данных будет использована для определения коэффициента аэродинамического сопротивления горящих частиц.
Томский государственный университет
Проведён численный анализ стадий пластической деформации: площадки текучести и стадии линейного деформационного упрочнения низкоуглеродистой стали. При пластическом течении одни максимумы пластической деформации исчезают, а другие становятся ведущими. Последние обеспечивают основу для формирования раннего макроскопического очага разрушения. На основе полученных кинетических диаграмм выявлены особенности локализации пластической деформации на стадии линейного упрочнения. Применяется конечно-разностный анализ на основе микроструктуры. Был применён метод пошагового заполнения для получения представительного объёма поликристаллического образца.
Показано, что полосы Людерса распространяются неоднородно, со средним отношением скорости фронта к скорости нагружения равным ≈35, что хорошо согласуется с данными, полученными в экспериментах. Также показано, что абсолютное положение максимумов распределения пластической деформации изменяется со скоростью, равной скорости нагружения. Последнее свидетельствует о том, что взаимное расположение максимумов не меняется в процессе пластического течения.
Санкт-Петербургский государственный университет
Бурное развитие космической техники, энергетики, микромеханики и других современных отраслей промышленности требует разработки новых подходов к экспериментальному моделированию процессов высокоскоростного нагружения, деформирования и разрушения.
Важной представляется разработка методик, обеспечивающих контролируемое динамическое нагружение и получение условий, аналогичных хорошо изученным при статических испытаниях (одноосное растяжение, чистый сдвиг и т.п.). Также к разрабатываемым методикам предъявляются требования по экологичности, безопасности труда, ограничению энергоемкости и т.д.
В докладе освещены развиваемые и применяемые нами подходы к экспериментальному исследованию динамических процессов, основанных на различных электрофизических эффектах, включающих воздействие потоками частиц, электрический взрыв проводника, электропробой, разнообразные магнитоимпульсные эффекты.
Сеченовский университет
Моделирование напряженно-деформированного состояния мягких тканей зачастую сопряжено с использованием гиперупругих моделей.
В работе описан метод приближенного решения задач нелинейной теории упругости в рамках конечных деформаций для случая гиперупругих материалов. Метод основан на использовании P1-конечных элементов и интерполяционных свойств барицентрических координат. Данный метод позволяет аналитически записать конечно-элементные уравнения для различных мер деформации, что способствует уменьшению объема вычислений, простоте и общности реализации по сравнению с классическими технологиями, основанными на использовании гессиана упругого потенциала.
Предложенный подход был реализован [2, 3, 4] для мер деформаций, основанных на полярном и верхнетреугольном (QR) разложении градиента деформации [1].
Отметим, что мера деформации, основанная на QR-разложении градиента деформации, позволяет использовать экспериментальные данные о механическом поведении материала непосредственно (без априорно заданного вида модели), что позволяет избежать неопределенности восстановления вида определяющих соотношений по экспериментальным данным.
В рамках развития модельно-независимых подходов (использующих таблично заданные экспериментальные данные) для моделирования напряженно-деформируемых состояний упругих тел предложенные методы протестированы на примере модельных задач для гиперупругих мембран [5].
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект 19-71-10094).
Список литературы
1. Srinivasa A.R. On the use of the upper triangular (or QR) decomposition for developing constitutive equations for Green-elastic materials //International Journal of Engineering Science. 2012. Т. 60. С. 1-12.
2. Salamatova V.Y., Liogky A.A. Method of Hyperelastic Nodal Forces for Deformation of Nonlinear Membranes //Differential Equations. 2020. Т. 56. №7. С. 950-958.
3. Василевский Ю. В., Саламатова В. Ю., Лозовский А. В. О компактных формулах расчета деформаций мягких биологических тканей //Дифференциальные уравнения. – 2017. – Т. 53. – №. 7. – С. 935-935.
4. Саламатова В. Ю. Конечно-элементный метод расчёта трёхмерной деформации гиперупругих материалов //Дифференциальные уравнения. – 2019. – Т. 55. – №. 7. – С. 1023-1032.
5. Salamatova V. Y., Liogky A. A. Hyperelastic membrane modelling based on data-driven constitutive relations //Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. – 2020. – Т. 35. – №. 3. – С. 163-173.
Институт механики МГУ, Москва
Модели механики контактных взаимодействий находят широкое применение при анализе взаимодействия медицинских инструментов с различными биологическими тканями, а также при разработке методов оценки механических характеристик сложных биологических объектов. Полученные знания имеют самостоятельный интерес, а также используются для разработки сложных робототехнических устройств для проведения различного рода малоинвазивных операций, в том числе с возможностью тактильного очувствления действий хирурга во время операций на различных органах.
Излагаются методы решения контактных задач о взаимодействии медицинского инструмента с мягкой упругой тканью, основанные на подходах механики дискретного контакта [1]. Анализируется влияние формы поверхности инструмента на распределение контактных давлений и на зависимость внедрения инструмента от приложенной к нему силы [2]. Ставятся вопросы выбора формы поверхности инструмента, обеспечивающей более равномерное распределение действующей нагрузки по поверхности инструмента.
При разработке позиционирующего медицинского оборудования возникает необходимость описания процесса взаимодействия иглы с биологической тканью (рис.1а) или фантомом, моделирующим механическое поведение мягких тканей. Процесс взаимодействие иглы с мягкими тканями включает в себя несколько стадий: сжатие мягкой ткани, прокол, углубление иглы в ткань на большую глубину, удержание ее на этой глубине и дальнейшее ее извлечение. При этом необходимо учитывать такие механические процессы, происходящие в ткани, как упругое сжатие, разрушение поверхностного слоя, большие деформации, релаксация напряжений, трение (рис.2б). Для описания механического поведения биологической ткани применяются упруго-вязко-пластические модели. Использование аналитических методов позволяет получить зависимости силы от времени (или глубины внедрения) в течение всего процесса взаимодействия.
Важным применением методов механики в медицине является также разработка приборов для определения механических свойств биологических тканей [3].
1. Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия. М.: Наука. 2001. 478 с.
2. Яковенко А.А. Моделирование контактного взаимодействия захватывающего инструмента с биологической тканью. Российский журнал биомеханики. 2017, т.21, № 4, сс.418-428.
3.M.M. Gubenko, A.V. Morozov, A.N. Lyubicheva, I.G. Goryacheva, M.Z. Dosaev, M.-Sh. Ju, Ch.-S. Yeh, F.-Ch. Su. Video-tactile pneumatic sensor for soft tissue elastic modulus estimation. BioMedical Engineering. 2017, V.16, № 94
Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет
Представлены результаты разработки модификации предложенного ранее программного комплекса, позволяющего получать модели структур зернистых композитов [1]. Разработанная модификация позволяет выделить в явном виде межзеренные границы в структуре (см. рис.1, а). В алгоритм генерации микроструктур заложен ряд управляющих параметров, таких как: форма и размер зерна, количество зерен, ориентация зерен, толщина межзеренной границы, прочностные характеристики зерен и межзеренных границ. Полученные микроструктуры использовались при численном моделировании процессов деформирования в условиях одноосного растяжения при жестком нагружении с учетом процессов накопления повреждений. В ходе работы выявлены зависимости характера разрушения от соотношения прочностных характеристик зерен и межзеренных границ. Получены следующие варианты развития разрушений: интеркристаллитный, характеризующийся разрушением межзеренных границ, транскристаллитный, характеризующийся разрушением зерен, и смешанный, сочетающий в себе оба предыдущих. Проведен анализ влияния прочностных характеристик зерен и межзеренных границ на закономерности деформирования на закритической стадии.
Список литературы
1. Ильиных А.В. Численное моделирование процессов структурного разрушения зернистых композитов с изотропными элементами структуры // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. – 2011 – № 2 (23). – С. 101–106.
2. Феклистова Е.В., Вильдеман В.Э., Третьяков М.П. Изучение влияния параметров численного моделирования на решения краевых задач о разрушении тел с трещиноподобными дефектами// XXXI международная инновационная конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС - 2019). Сборник трудов конференции. - 2020. - С. 872-875
3. Муллахметов М.Н., Ильиных А.В. Численное моделирование процесса разрушения пучков параллельных волокон // Master's journal. – 2020. – № 1. – С. 9-26.
