Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Перспективными композитами для использования в защитных преградах являются керамические материалы, которые обладают высокой твердостью и малым удельным весом. Их применение наиболее оптимально в защитных конструкциях, где хрупкие керамические слои сочетаются с более пластичными элементами. Для выбора оптимальных параметров защитной преграды необходима полная информация о физике процесса ее пробития и разрушения. Такую информацию можно получить с помощью математического моделирования ударного взаимодействия в сочетании с экспериментальными данными. В данной работе исследуется эффективность керамических материалов, таких как карбид кремния и карбид бора, в диапазоне скоростей ударного взаимодействия 500 – 3000 м/с. Эффективность слоя керамики сравнивается с эффективностью стального слоя эквивалентной массы. Привязка к экспериментальным данным осуществляется путем реализации двух этапов расчетно-экспериментального метода, информационного и контрольного. Для математического описания поведения взаимодействующих тел используется упругопластическая модель механики сплошной среды. Модель расчета разрушений включает в себя совместное рассмотрение двух механизмов повреждения материала: по типу сдвига и по типу отрыва. После разрушения материал моделируется сыпучей средой, типа песка или пыли, которая не способна сопротивляться растяжению, но воспринимает сжимающие нагрузки и сдвиговые деформации при сжатии. Решение задачи осуществляется с помощью эйлерового численного метода, основанного на двух шаговой конечно-разностной схеме Мак-Кормака типа «предиктор-корректор» и методе маркеров. Проведение численных расчетов и исследований процессов деформации и разрушения взаимодействующих материалов осуществляется в осесимметричной постановке при помощи программного комплекса IMPACT, созданного в НИИ прикладной математики и механики при ТГУ. Получено, что при скорости удара 1500 м/с имеет место преимущество защитных свойств керамических материалов по сравнению со стальным слоем той же массы в трехслойной конструкции преграды (сталь – керамика – сталь). Эффективность преграды определяется по остаточным параметрам удлиненного цилиндрического ударника, по его остаточной длине и средней скорости после пробития преграды.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск