МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ УДАРА И ПРОНИКАНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ МЯГКИХ ГРУНТОВЫХ СРЕД |
| 4 | |
| 2011 |
| научная статья | |||
| 1377-1379 | математическое моделирование, удар, проникание, грунтовая среда, модель локального взаимодействия, mathematical modeling, impact, penetration, soil medium, local interaction model |
| На основе сочетания физического и математического моделирования процессов удара и проникания цилиндрических стержней разработан расчетно-экспериментальный метод идентификации деформационных и прочностных характеристик грунтовых сред в широком диапазоне изменения давлений. Представлена постановка задачи и методика расчета сил ударного взаимодействия тел вращения при наклонном проникании в мягкие грунтовые среды на основе гипотезы плоских сечений. Решение трехмерной задачи в пренебрежении потоками массы и импульса в окружном направлении сводится к совместному решению ряда двухмерных осесимметричных задач для каждого меридионального сечения. Результаты численного решения задачи о наклонном внедрении жесткого сферического тела в грунт, полученные предлагаемым методом, сопоставляются с решениями в полной трехмерной постановке и по модели локального взаимодействия с использованием одномерных решений о расширении сферической полости в сжимаемой и несжимаемой среде. Показано, что по сравнению с известными ранее моделями локального взаимодействия данный подход позволит заметно уточнить силы сопротивления и траектории тел благодаря учету динамики свободной поверхности и кавитационных эффектов отрывного обтекания, особенно на начальном этапе внедрения под углом к свободной поверхности, когда формируется отклонение траектории ударника от первоначального направления, и ошибка при использовании гипотезы несжимаемости является наибольшей |
 |
| 1 . Григорян С.С. Об основных представлениях динамики грунтов// ПММ. 1960. Вып. 4. С. 1057-1072 2 . Баженов В.Г., Брагов А.М., Котов В.Л. Экспериментально-теоретическое исследование процессов проникания жестких ударников и идентификация свойств грунтовых сред // ПМТФ. 2009. Т. 50, №6. С. 115-125 3 . Баженов В.Г., Котов В.Л. Идентификация параметров динамической сжимаемости и сопротивления сдвигу грунтовой среды при внедрении ударников // Докл. РАН. 2006. Т. 408, №3. С. 333-336 4 . 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. Вып. 4. С. 686-697 5 . Баженов В.Г., Котов В.Л. Математическое моделирование процессов удара и проникания осесимметричных тел и идентификация свойств грунтовых сред. М.: Физматлит, 2010. 207 с 6 . Баженов В.Г., Котов В.Л. Решение задач о наклонном проникании осесимметричных ударников в мягкие грунтовые среды на основе гипотезы плоских сечений // Докл. РАН. 2008. Т. 423, №4. С. 470-473 7 . Баженов В.Г., Котов В.Л. Решение задач о наклонном проникании осесимметричных ударников в мягкие грунтовые среды на основе моделей локального взаимодействия // ПММ. 2010. Вып. 74, №3. С. 391? 402. 8 . Бивин Ю.К. Изменение направления движения твердого тела на границе раздела сред // Изв. АН СССР. МТТ. 1981. №4. С. 105?109. 9 . Крайко А.Н., Якунина Г.Е К построению оптимальных тел в рамках моделей локального взаимодействия // ПММ. 2008. Т. 72. Вып. 1. С. 41?53. 10 . Мирошин Р.Н., Халидов И.А.Локальные методы в механике сплошных сред. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2002. 304 с. |