«Парадоксальные» эффекты динамики необратимого деформирования и разрушения твердых тел

Автор: Юрий Викторович Петров

Организация: Математико-механический факультет СПбГУ

Традиционный квазистатический подход к анализу физических явлений часто создает иллюзию парадоксов там, где их на самом деле нет. Обсуждаются особенности деформирования и разрушения сплошных сред в динамике, которые радикально отличаются от привычных квазистатических представлений. Демонстрируется, почему классические "равновесные" модели оказываются бессильными при объяснении многих динамических эффектов, и почему прямая экстраполяция привычных статических принципов и критериев разрушения на нестационарный случай, пусть даже и с динамическими коэффициентами и поправками, часто приводит к ошибочным выводам.

Приводятся основные положения структурно-временного подхода к динамическим задачам необратимого деформирования и разрушения, демонстрируются возможности его применения для прогноза и объяснения эффектов, возникающих в различных переходных процессах механики и физики. 

Показано, что синтез физического анализа с классическими моделями нестационарной динамики открывает мощный инструментарий механики для понимания и прогнозирования эффектов, кажущихся противоречивыми и даже парадоксальными. Это позволяет объяснить сложные динамические явления, не прибегая к искусственному введению новых сущностей, и открывает перспективные направления для дальнейших исследований в области механики твердого тела.

1. Antonova M.N., Zhao S., Petrov Y.V. et al. Incubation-time-based modeling of the grain-size-influenced yield point phenomenon. Acta Mech 2024, 235, 7141–7158. 

2. Petrov Y., Selyutina N., Antonova M. Prediction of multistage fatigue curve based on the relaxation model of irreversible cyclic deformation. Doklady Physics, 2024, Vol. 70 

3. Kazarinov N.A., Petrov Y.V., Cherkasov A.V. Instability effects of the dynamic crack propagation process. Engineering Fracture Mechanics, 2021, 242, 107438