| 1 |
|
О связи места разрушения с прочностью покрытия. Локализация деформации у границы раздела "покрытие-подложка" в нелинейном режиме: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе исследованы особенности локализации разрушения композита «стальная основа - боридное покрытие» при растяжении. Краевая динамическая задача в постановке плоской деформации решается численно методом конечных разностей. Криволинейная граница раздела «подложка - покрытие» соответствует экспериментально наблюдаемой и задается в расчетах явно. Определяющие соотношения учитывают упругопластическую реакцию стальной подложки с изотропным упрочнением и хрупкое разрушение покрытия. Выявлена стадийность процесса пластического течения. Показано, что локализация напряженного состояния на третьей стадии развивается в нелинейном режиме. Установлено, что место разрушения зависит от прочности покрытия.
|
| 2 |
|
Моделирование деформации и разрушения материалов с покрытиями разной толщины: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе исследуются процессы деформации и разрушения материалов с покрытиями различной толщины. Краевая задача механики решается численно методом конечных разностей в постановке плоской деформации. Для описания механического отклика стальной подложки и боридного покрытия используются модели упругопластической среды с изотропным упрочнением и упруго-хрупкого разрушения соответственно. Геометрия границы раздела «покрытие - подложка» соответствует экспериментально наблюдаемой и учитывается в расчетах явно. Проведены серии численных экспериментов при варьировании толщины покрытия. Показано, что в пределах тонкого поверхностного слоя (около 80 мкм) концентрация напряжений вблизи границы раздела «покрытие - подложка» увеличивается при уменьшении толщины покрытия, т.е. по мере приближения данной границы к свободной поверхности образца. Установлено, что данный эффект проявляется уже на упругой стадии и усиливается по мере развития пластической деформации в подложке.
|
| 3 |
|
Особенности деформации и разрушения материала с покрытием в условиях динамического воздействия на поверхность. Численное моделирование / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе исследуются процессы деформации и разрушения материала с покрытием при динамическом воздействии на поверхность. Краевая задача механики решается численно методом конечных разностей в постановке плоской деформации. Для описания механической реакции стальной основы и боридного покрытия используются модели упругопластической среды с изотропным упрочнением и упругохрупкого разрушения соответственно. Геометрия границы раздела "покрытие - подложка" соответствует экспериментально наблюдаемой и учитывается в расчетах явно. проведены численные эксперименты для различных скоростей воздействия на поверхность. Показано, что характер разрушения покрытия существенно зависит от скорости деформирования. При низких скоростях динамического сжатия трещины зарождаются только в областях объемного растяжения и распространяются в направлении приложения нагрузки, а при высоких скоростях воздействия разрушение происходит по смешанному механизму и развивается преимущественно в направлении действия максимальных касательных напряжений.
|
| 4 |
|
Влияние скорости деформирования на прочность композита "покрытие - подложка". Численное моделирование: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова, Е. А. Шваб; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // М.
В работе исследованы особенности деформирования и разрушения материала с покрытием при растяжении и сжатии с различными скоростями. Краевая динамическая задача в постановке плоской деформации решается численно методом конечных разностей. Структура композита экспоненциально возрастает с увеличением скорости деформирования при сжатии и слабо меняется при растяжении. Показано, что чем выше скорость деформирования, тем менее интенсивно разрушено покрытие при сжатии, и тем более интенсивно при растяжении.
|
| 5 |
|
Влияние многослойного покрытия, полученного методом HVOF, на поведение стальной подложки при динамическом нагружении: научное издание / П. А. Радченко, Р. Р. Балохонов, А. В. Радченко; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // М.
В работе исследованы особенности деформирования и разрушения материала с многослойным покрытием при высокоскоростном ударном взаимодействии. Краевая динамическая задача в трехмерной постановке решается численно методом конечных элементов. Многослойное покрытие задается в расчетах явно. При моделировании механической реакции стальной подложки, ударника и подслоя покрытия из NiAlиспользуются соотношения Прандтля-Рейса и уравнение состояния в форме Ми-Грюнайзена. Поведение материала покрытия из Wo-Co описывается упруго-хрупкой моделью. Для описания разрушения материалов многослойной преграды используется критерий Хоффмана, который учитывает различную прочность на растяжение и сжатие. Показано, что наличие многослойного покрытия способствует повышению динамической прочности стальной основы. Установлено, что уменьшение проникающей способности ударника, связанное с наличием покрытия, нелинейно зависит от скорости взаимодействия.
|
| 6 |
|
Особенности формирования деформационного рельефа на поверхности материала с криволинейной границей раздела "покрытие - подложка": научное издание / Р. Р. Балохонов [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе исследован процесс формирования рельефа на изначально плоской поверхности материала с покрытием при растяжении. Краевая динамическая задача механики решается численно методом конечных разностей в постановке плоской деформации. Криволинейная граница раздела «покрытие - подложка» задается в расчетах явно. Для описания механической реакции стальной основы и покрытий используются модели упругопластической среды с изотропным упрочнением и упругохрупкого разрушения. Установлена зависимость формы и амплитуды деформационного рельефа на поверхности композиции от толщины упругого и прочного пластичного покрытий с синусоидальной границей раздела «покрытие — подложка».
|
| 7 |
|
Вычислительная мезомеханика титанового сплава, поверхностноупрочненного ультразвуковой обработкой: научное издание / Р. Р. Балохонов [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Проведено исследование локализации пластической деформации и эволюции напряженно-деформированного состояния в образцах технического титана, поверхностно модифицированных ультразвуковой обработкой. Задача мезомеханики в постановке плоской деформации решалась численно методом конечных разностей. Структура и механические свойства композиции задавались в расчетах в соответствии с экспериментами по измерению микротвердости, механическими испытаниями на растяжение и металлографическими исследованиями. Установлены зависимости характеристик локализации пластического течения от геометрии и механических свойств поверхностных слоев, полученных ультразвуковой обработкой.
|
| 8 |
|
Исследование деформационных процессов на поверхности и в объеме материалов с внутренними границами раздела методами численного моделирования: научное издание / В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе проведено моделирование в трехмерной постановке поведения структурно-неоднородных материалов поликристаллического и композиционного типов в условиях квазистатического растяжения. Для введения в расчеты структуры мезоскопического масштаба (зерна, включения) применена процедура генерации структур поликристаллического и композиционного типов, сходных с экспериментальными по количественным и качественным характеристикам. На основе концепций физической мезомеханики проведен анализ напряженно-деформированного состояния в объеме и на поверхности исследуемых материалов. Исследовано напряженно-деформированное состояние в различных сечениях мезообъемов и эволюция пластической деформации на начальных стадиях пластического течения. На основе результатов моделирования сделаны выводы относительно особенностей пластической деформации в трехмерных структурах на мезо- и макроуровнях. На примере композиционной структуры исследован вопрос о степени соответствия двумерных и трехмерных моделей на мезоуровне в случае явного учета мезоструктуры. Для этого проведен сравнительный анализ трехмерных и двумерных расчетов в постановке плоской деформации и плоского напряженного состояния.
|
| 9 |
|
Special Features of Strain-Indused Surface Roughness Formed in Specimens with Curvilinear Geometry of the Hardened Surface Layer-Substrate Interface: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова, С. А. Мартынов; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // .
The paper studies the formation of strain-induced roughness on an initially flat surface of materials with a modified surface layer in tension. The dynamic boundary value problem of mechanics is solved numerically by the finite difference method for plane strain. The curvilinear surface layer substrate interface is specified explicitly in the calculations. The mechanical response of the steel substrate and surface layer is described by elastoplastic models with isotropic hardening and elastic-brittle fracture models, respectively. The surface roughness shape and amplitude are found to depend on the thickness of both elastic and high-strength plastic layers with sinusoidal geometry of the hardened layer-substrate interface.
|
| 10 |
|
Особенности локализации деформации и разрушения в сварном соединении альминиевого сплава на макро- и мезоуровнях: научное издание / Р. Р. Балохонов [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // М.
Численно исследовано напряженно-деформированное состояние в алюминиевых образцах с неразъемным соединением, полученным сваркой трением с перемешиванием, при растяжении и сжатии. Краевая динамическая задача решалась численно методом конечных разностей в постановке плоского деформированного состояния. Проведены расчеты на макро- и мезоуровнях. Структурная неоднородность сварного шва учитывалась явно посредством задания различия в механических свойствах материалов в различных зонах СТП соединения. На макроуровне в каждой зоне задавалась своя функция деформационного упрочнения, полученная на основе обработки экспериментальных кривых течения. На мезоуровне параметры функции упрочнения в локальных областях материала зависели от размера зерна поликристаллической структуры в соотношении Холла-Петча. Выявлена общая закономерность локализации напряженно-деформированного состояния в структурно-неоднородной среде.
|
| 11 |
|
Strain localization in titanium with a modified surface layer: научное издание / Р. Р. Балохонов [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Plastic flow localization in commercially pure titanium (VT1-0 according to the Russian classification) with the surface modified by low-energy high current electron beams has been numerically studied. The structure and mechanical properties of the modified surface layer and titanium substrate correspond to the experimentally observed ones and are taken into account explicitly as initial data of a dynamic boundary value problem. The tension of titanium structures with a modified surface layer is simulated by the finite difference method in a plane strain formulation. The dependence of the plastic strain localization parameters on the mechanical properties of structural elements in the titanium substrate has been determined.Численно исследованы процессы локализации пластического течения в технически чистом титане ВТ1-0, поверхностно модифицированном низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками. Структура и механические свойства модифицированного поверхностного слоя и титановой подложки соответствуют экспериментально наблюдаемым и учитываются в расчетах явно в качестве начальных данных краевой динамической задачи. Растяжение структур титана с модифицированным поверхностным слоем моделируется методом конечных разностей в постановке плоской деформации. Установлена зависимость характеристик локализации пластической деформации от механических свойств элементов структуры титановой подложки.
|
| 12 |
|
О применении модели Коссера для описания пластического деформирования на мезоуровне: научное издание / И. Ю. Смолин; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе представлен обзор континуальных моделей, применяющихся при численном моделировании на мезоуровне. Особое внимание уделено микрополярным моделям как представителям двухуровневых моделей механики обобщенных сред для описания материалов со сложной изменяющейся в ходе деформации структурой. Дано изложение модели Коссера и обсуждается ее применение для моделирования пластической деформации металлических материалов на мезоуровне. Приведены некоторые результаты численных расчетов, показывающие возможности микрополярных моделей.
|
| 13 |
|
Мезомеханика границы раздела в материалах с поверхностным упрочнением и покрытиями: научное издание / С. В. Панин [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Томск.
Приведены результаты комплексных экспериментальных исследований и численного моделирования процессов пластической деформации материалов с покрытиями или поверхностным упрочнением на мезо- и макромасштабном уровнях. Показано влияние процессов, развивающихся на границе раздела покрытие - подложка, на развитие пластической деформации всей композиции. На основании полученных данных даются рекомендации по созданию поверхностно-упрочненных материалов, обладающих высокими эксплуатационными свойствами.
|
| 14 |
|
The deformation and fracture of composite materials with different coating thickness. Numerical simulation: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // .
|
| 15 |
|
Влияние сложной геометрии границ раздела на характер деформирования угольного композита. Численное моделирование: научное издание / Р. Р. Балохонов [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), НП "Кузбасский межотраслевой центр охраны труда" (Кемерово) // Новосибирск.
|
| 16 |
|
Numeric modelling of deformation and fracture in geomaterials: научное издание / Ю. П. Стефанов, В. Д. Евсеев, Р. А. Бакеев; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Томский политехнический университет (Томск) // Новосибирск.
The processes of localized deformation band formation and crack generation in brittle-plastic materials are simulated numerically in various loading conditions. The patterns of cracking and strain localized band for a sandstone specimen in compression are obtained. To describe inelastic behavior of pressure-sensitive materials, the mathematical tools and concepts of plasticity theory are employed. In the computations the Nikolaevskii model with a non-associated flow rule is used. In the course of “plastic” deformation damages are accumulated. Macrocrack opening and material fracture are described explicitly. For this purpose the node-splitting technique is used and the free-surface conditions are given on newly formed boundaries. This provides self-acting account of crack generation for the entire calculation area in the course of deformation. The use of the considered approaches in describing the behavior of a rock specimen as an ideal homogeneous medium allows a good agreement of fracture patterns as well as of various types of stress-strain dependences with the experimental findings. In order to describe in detail the behavior peculiarities of heterogeneous porous and cracked materials, it is necessary to consider their structural features and crack growth.
|
| 17 |
|
О влиянии динамических возмущений напряженного состояния на процесс накопления необратимых деформаций на границах раздела в блочных средах: научное издание / А. С. Григорьев [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Изучено влияние напряженного состояния границ раздела структурных элементов блочной среды на ее деформационный отклик при динамических воздействиях. Показано, что приведенная величина сдвигового напряжения и среднее напряжение являются основными факторами, определяющими деформационный отклик границы раздела. Для аналитического описания зависимости величины инициированного необратимого смещения на границе от приведенного сдвигового напряжения предложено использовать логистическую функцию, центральная точка которой соответствует переходу от квазиупругой к квазипластической стадии сдвигового деформирования межблочной границы. Показана значимость полученных эмпирических зависимостей для понимания закономерностей накопления необратимых деформаций во фрагментах разломных зон и, в частности, для развития предложенного ранее авторами подхода к оценке характерного уровня действующих сдвиговых напряжений на отдельных участках тектонических разломов.
|
| 18 |
|
Моделирование процессов трения на основе совмещенного дискретно-континуального подхода: научное издание / С. Г. Псахье [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
На основе дискретно-континуального описания проведено численное моделирование поведения пар трения, состоящих как из одинаковых, так и из существенно разнородных материалов. Отмечено образование «квазижидкого» слоя в парах из разнородных материалов в две стадии, первая из которых характеризуется образованием «сгустков», перемежающихся разреженными областями. Периодически меняющееся давление изменяет эффективный коэффициент трения, но амплитуда колебаний слабо сказывается на его значении. Сравнение результатов моделирования, полученных дискретно-континуальным и дискретным методами, показывает, что комбинированный метод позволяет объединить преимущества континуального и дискретного описаний и избежать их основных недостатков.
|
| 19 |
|
Эффект сложной геометрии границы раздела при иерархическом моделировании деформации и разрушения материалов с покрытием: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск). — М.
Проведено численное исследование деформации и разрушения композита с покрытием при растяжении и сжатии. На примере стали, поверхностно упрочненной методом диффузионного борирования, исследована роль сложной геометрии границы раздела основной материал - упрочненный поверхностный слой. Для описания механического поведения стальной основы и хрупкого покрытия используются модели пластического течения с учетом деформационного упрочнения и разрушения. С привлечением критерия разрушения Губера учитывается различие критических величин прочности для разных типов локальных состояний - растяжения и сжатия. Показано, что неровная, "игольчатая" форма границы раздела подложка - покрытие препятствует распространению продольной трещины в это покрытие и предотвращает его отслоение при внешнем сжатии композита. Установлено, что даже при внешнем одноосном сжатии мезообъемов композита иглы боридов находятся под действием растягивающих нагрузок, величина которых сравнима с величиной внешнего сжимающего напряжения, а направление распространения трещин и общий характер разрушения существенно зависят от условий внешнего нагружения.
|
| 20 |
|
Изотропное упрочнение металлической транстропной преграды при ударном нагружении: научное издание / М. Н. Кривошеина, М. А. Козлова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе численно моделируется на основе уравнений механики сплошной среды динамическое нагружение металлической транстропной преграды стальными ударниками различной формы, но одинаковой массы. Скорости нагружения преграды составляют 300 и 600 м/с. Проведен анализ изменения в различных направлениях пределов текучести материала преграды в процессе его упругопластического деформирования при использовании модели изотропного упрочнения. Ключевые слова: пластичность, динамическое нагружение, упрочнение, численное моделирование, анизотропия.
|
| 21 |
|
Мезомеханика сопряжения упрочненного поверхностного слоя с упруго нагруженной подложкой в парах трения: научное издание / В. Е. Панин [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Институт проблем механики РАН (М.) // Новосибирск.
Проведен анализ применимости многоуровневого подхода физической мезомеханики к описанию сопряжения упрочненного поверхностного слоя с упруго нагруженной подложкой в парах трения. На примере стали Гадфильда показано, что на поверхностях трения возникает многоуровневая клеточная мезосубструктура, согласующаяся со стохастической моделью интерфейсов в мезомеханике структурно-неоднородных сред.
|
| 22 |
|
О роли внутренних границ раздела в процессах формирования мезоскопического деформационного рельефа на свободной поверхности нагруженных материалов: научное издание / В. А. Романова, Р. Р. Балохонов; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В настоящей работе с позиций физической мезомеханики численно исследуются процессы формирования деформационного рельефа на поверхности структурно-неоднородных материалов на примере поликристаллических материалов и материалов с покрытиями. В трехмерной постановке исследовано напряженно-деформированное состояние в объеме и на поверхности материалов в условиях одноосного растяжения. Проанализировано влияние внутренних границ раздела на процессы, происходящие на поверхности. Показана роль внутренней структуры в процессе формирования деформационного рельефа на свободной поверхности.
|
| 23 |
|
Simulation of stress concentration and localized plastic flow in coated materials on the mesolevel: научное издание / Р. Р. Балохонов [et al.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // .
|
| 24 |
|
Effect of Dynamic Stress State Perturbation on Irreversible Strain Accumulation at Interfaces in Block-Structured Media: научное издание / А. С. Григорьев [et al.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // .
The paper studies how the stress state of the interface between structural elements in a block-structured medium affects its deformation response to dynamic loading. It is shown that the normalized shear stress and mean stress are the major factors that determine the deformation response of the interface. We propose to describe the dependence of the value of induced irreversible displacement at the interface on the normalized shear stress using a logistic function. The central point of this function is the point of transition from the quasi-elastic to quasi-plastic stage of the interface shear deformation. The obtained empirical dependences are important for understanding the mechanism of irreversible strain accumulation in fault zone fragments and, particularly, for the development of an earlier proposed approach to estimate the characteristic level of active shear stresses in separate tectonic fault regions.
|
| 25 |
|
Моделирование процессов деформации и разрушения в трехмерных структурно-неоднородных материалах: дис. ... д-ра физ.-мат. наук : 01.02.04 / В. А. Романова ; научный консультант П. В. Макаров; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН. — Томск, 2008. — 298 л. — На правах рукописи. — Библиогр.: с. 265-298.
|
| 26 |
|
Методы адаптивных сеток в задачах газовой динамики: монография / А. Н. Гильманов ; Рос. АН, Казанский научный центр, Ин-т механики и машиностроения. — М.: Наука, 2000. — 248 с. — Библиогр.: с. 219-243. — ISBN 5-9221-0060-2.
|
| 27 |
|
Проблемы прочности и пластичности: межвузовский сборник / Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород). — Нижний Новгород: Нижегородский университет, 2008. — 197 с.: ил. — Изд. осуществлено при финансовой поддержке РФФИ по проекту № 08-08-07027. — Библиогр. в конце ст.
Настоящий, 70-й вып. межвузовского сборка содержит статьи, посвященные разработке и развитию современных методов решения широкого круга задач механики деформируемого твердого тела, включая задачи исследования деформирования и разрушения материалов и конструкций. В статьях отражены вопросы численного моделирования физико-механических процессов, алгоритмизации и создания компьютерных кодов для прочностных расчетов при многофакторных физических воздействиях; методология оптимального проектирования несущих конструкций с учетом различных критериев и ограничений; экспериментально-теоретические исследования.
|
| 28 |
|
Моделирование процессов в электролитической ванне при нанесении кальций-фосфатных покрытий: научное издание / Н. Н. Назаренко, А. Г. Князева; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Предложена математическая модель для описания процессов в электролитической ванне при нанесении кальций-фосфатных покрытий микродуговым методом. Учитываются диффузия в жидкой и твердых (взвешенных частицах и титановом образце, на который наносится покрытие) фазах; основные химические превращения в частицах и в жидком растворе. Разработан алгоритм численного решения задачи, учитывающий различие характерных масштабов в различных фазах. Представлены отдельные расчеты, иллюстрирующие возможности модели.
|
| 29 |
|
Исследование развития зернограничного проскальзывания при сверхпластической деформации титанового сплава ВТ6 с субмикрокристаллической структурой: научное издание / И. В. Раточка [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Томский государственный университет (Томск) // Новосибирск.
Проведены исследования закономерностей сверхпластического течения титанового сплава ВТ6 в субмикрокристаллическом состоянии. На примере указанного сплава показана возможность применения метода атомно-силовой микроскопии для определения высоты ступенек, образующихся на границах в результате проскальзывания зерен друг относительно друга, в субмикрокристаллических металлах.
|
| 30 |
|
Влияние локальной кривизны границы раздела «покрытие - подложка» на деформацию и разрушение керамических покрытий при одноосном растяжении: научное издание / А. Р. Шугуров, А. В. Панин; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Методами сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии исследованы закономерности разрушения покрытий SiAIN на подложках Cu при одноосном растяжении. Показано, что скалывание покрытий происходит в зонах локальной кривизны границы раздела «SiAIN - Cu», образующихся в результате скольжения дислокаций в подложке. Предварительная ионная бомбардировка подложки позволяет подавить выход дислокаций на границу раздела «покрытие - подложка», а также повысить адгезионную прочность покрытий и предотвратить их краевое отслоение. В то же время возникающая в результате ионной бомбардировки волнистая граница раздела «покрытие - подложка» приводит к появлению нормальных к ней напряжений, которые обусловливают коробление и скалывание покрытий в областях положительной локальной кривизны границы раздела.
|
| 31 |
|
Проблемы прочности и пластичности : межвузовский сборник / Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород). — Нижний Новгород; : Нижегородский университет , Б.г.
Вып. 69 :. — , 2007. — 191 с.: граф. — Изд. осуществлено при финансовой поддержке РФФИ по проекту № 07-08-07008. — Библиогр. в конце ст.
Настоящий выпуск содержит статьи, посвященные разработке и развитию современных методов решения широкого круга задач механики деформируемого твердого тела, включая задачи исследования деформирования и разрушения материалов и конструкций. В статьях отражены вопросы численного моделирования физико-механических процессов, алгоритмизации и автоматизации прочностных расчетов при многофакторных физических воздействиях, методология оптимального проектирования несущих конструкций с учетом различных критериев и ограничений, экспериментально-теоретические исследования, создание и использование экспертных систем.
|
| 32 |
|
О возможности оценки уровня сдвиговых напряжений на границах раздела в блочных средах: научное издание / Е. В. Шилько [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Институт земной коры СО РАН (Иркутск) // Новосибирск.
На основе компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов изучено влияние напряженного состояния границ раздела структурных элементов в блочных средах на их деформационный отклик при динамических воздействиях. Полученные результаты позволили выделить ряд параметров деформационного отклика, величина которых претерпевает качественное изменение при изменении характера напряженного состояния. В качестве таких параметров выступают величина инициированного воздействием относительного тангенциального смещения блоков и некоторые характеристики частотного спектра скоростей таких смещений. Проведенный анализ позволяет предложить комплексный подход к диагностике напряженного состояния фрагментов активных границ раздела в блочных средах различной природы, в частности в иерархически организованной геологической среде.
|
| 33 |
|
Теоретическое изучение поведения интерфейсных сред на различных масштабных уровнях в сложных условиях нагружения: научное издание / Е. В. Шилько; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В статье на основе компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов (методом МСА) изучены особенности деформирования и разрушения интерфейсных материалов, находящихся в сложном напряженном состоянии, в условиях циклического нагружения. Показано, что вибрационное воздействие с «высокими» частотами, превышающими собственные частоты образца, может существенно повышать деформационную способность интерфейсных материалов, что связано с действием вибрации как своеобразного «деформационного насоса». Развитый формализм интерфейсных сред применен для теоретического исследования отклика границ раздела структурно-тектонических блоков земной коры (разломов) на вибрационные воздействия и изменение их состояния, реализуемое обводнением. Важнейшим результатом исследования является установление того факта, что совместное влияние «высокочастотного» вибрационного воздействия и обводнения принципиально меняет характер отклика обводненного разлома и может приводить к инициации аномальных по величине, но плавных смещений геоблоков без выделения мощных сейсмических импульсов. Результаты расчетов подтверждены в ходе натурных экспериментов на Ангарском разломе Байкальской рифтовой зоны. Это позволило предложить новый подход к техногенному управлению режимом смещений в зонах сейсмоактивных разломов, который может быть использован для решения проблем обеспечения сейсмобезопасности.
|
| 34 |
|
Изучение влияния напряженного состояния блочных сред на характер отклика активных границ раздела при вибрационных воздействиях: научное издание / С. В. Астафуров, Е. В. Шилько, С. Г. Псахье; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
В работе на основе компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов проведено теоретическое изучение влияния вибрации на отклик фрагмента границы раздела в блочной среде, находящейся в сложном напряженном состоянии. Показано, что изменение уровня локальных напряжений приводит к направленному изменению параметров отклика системы при вибрационных воздействиях. Это открывает путь к разработке новых методов оценки уровня локальных напряжений на активных границах раздела в разломно-блоковых средах. В связи с этим в работе рассмотрена задача инициации относительных смещений нагруженных фрагментов блоков по границе раздела сериями импульсов различной скважности. Показано, что эффективность таких воздействий определяется в первую очередь временем высвобождения энергии импульса и слабо зависит от скважности.
|
| 35 |
|
Поверхностные слои и внутренние границы раздела как самостоятельные подсистемы в деформируемом твердом теле: научное издание / В. Е. Панин, В. М. Чернов; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара (М.) // ПК : науч. журн. — .
Представлен обзор работ. выполненных в последние годы в физической мезомеханике по системному подходу к описанию деформируемого твердого тела как многоуровневой системы. на основе теоретических и экспериментальных исследований обосновывается тезис, что поверхностные слои и внутренние границы раздела в нагруженном материале являются важными функциональными подсистемами. Развиваемый подход является основой конструирования материалов новых поколений и методов их упрочнения в современном материаловедении.
|
| 36 |
|
Численное моделирование деформирования и разрушения анизотропных сред (на примере озерного льда): автореферат дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.02.04 / Н. А. Мельникова ; науч. рук. М. М. Немирович-Данченко, оппоненты: Б. А. Люкшин, Е. Б. Сибиряков; Северский технологический институт (Северск), Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Институт горного дела СО РАН (Новосибирск), Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск). — Томск, 2010. — 18 с.: ил. — На правах рукописи. — Библиогр.: с. 18.
|
| 37 |
|
Стохастический подход к многоуровневому моделированию возмущений на границах раздела в нагруженном твердом теле: научное издание / Д. Д. Моисеенко, П. В. Максимов, И. А. Соловьев; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Предметом рассмотрения данной работы является стохастический алгоритм, использующий основные понятия классической теории упругости и результаты, полученные в рамках квантовомеханических подходов, объединенных представлениями физической мезомеханики материалов. основная идея предлагаемого алгоритма заключается в том, что всякая физическая величина в данный момент времени не может быть определена точно, ее значение может быть найдено лишь с некоторой долей вероятности. Таким образом, каждый физический параметр рассматривается как случайная величина, имеющая соответствующие характеристики: распределение вероятностей, математическое ожидание, дисперсию и пр. Результаты настоящего моделирования могут быть полезны как при конструировании новых материалов и оптимизации их свойств, так и для предсказания поведения нагруженного твердого тела на основе анализа картины деформаций поверхности и внутренних границ раздела.
|
| 38 |
|
Ледовый покров озера Байкал как представительная блочная среда для физического моделирования геодинамических процессов в литосфере: научное издание / В. В. Ружич [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Анализируются результаты многолетних комплексных экспедиционных исследований динамических явлений в ледовом покрове озера Байкал, обладающем многоуровневой блочной структурой, а также общностью структурных, реологических и динамических (сейсмотектонических) характеристик с литосферой. Средствами физического моделирования исследованы параметры деформационного и сейсмического режима, а также контактного взаимодействия в блочной геологической среде. Установлены и оценены метеорологические факторы, воздействующие на ледовую обстановку и формирующие отклик в виде динамического разрушения ледовых пластин и мощных ледовых ударов, сопровождающихся излучением сейсмических колебаний, сходных с землетрясениями. Анализируется сходство закономерностей сейсмических проявлений в блочной ледовой среде, в том числе на границах раздела ее блоков, и в субдукционных, коллизионных и сдвиговых зонах контактирования тектонических плит. В соответствии с известным законом динамических аналогий и благодаря выявленному сходству процессов деструкции в ледовой и геологической средах полученные результаты могут быть использованы для решения научных и прикладных задач, в частности для совершенствования методов прогноза землетрясений, установления закономерностей контактного взаимодействия между литосферными плитами в зонах разломов.
|
| 39 |
|
Нагружаемый материал как нелинейная динамическая система. Проблемы моделирования: научное издание / П. В. Макаров; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Дан краткий обзор основных идей и выводов нелинейной динамики, на основе которых анализируются возможности «иерархического моделирования». Центральные проблемы при выполнении такого моделирования видятся: 1) в нахождении путей и методов анализа общих свойств решений соответствующих нелинейных динамических уравнений механики сплошных сред в контексте основополагающих идей синергетики; 2) в установлении «генетического кода» организации пространственно-временных иерархий, рождающихся в нагружаемых материалах и средах. Утверждается, что нелинейные уравнения механики сплошных сред с релаксационными определяющими уравнениями (т.е. эволюционными уравнениями) для описания скоростей пластической деформации, накопления повреждений и разрушения, с положительными и отрицательными обратными связями между параметрами являются самодостаточными для выполнения иерархического моделирования. В общем случае это нелинейные уравнения смешанного типа, которые содержат как гиперболические, так и параболические решения. Их потенциальные возможности описывать эволюцию нагружаемых прочных сред по сценарию синергетики колоссальны и практически не изучены.
|
| 40 |
|
Математическое моделирование нестационарных процессов удара и проникания осесимметричных тел и идентификация свойств грунтовых сред: монография / В. Г. Баженов, В. Л. Котов; Библиотека Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород). — Москва; Нижний Новгород: Физматлит: Нижегор. гос. ун-т, 2011. — 205 с.: граф. — Библиогр.: с. 181-205. — ISBN 978-5-9221-1287-1: 264.00 р.
В монографии рассматривается решение комплексной проблемы динамики и прочности, связанной с разработкой и развитием аппарата математического и компьютерного моделирования нелинейных волновых процессов взаимодействия деформируемых тел с грунтовыми средами. В книге приведены методы идентификации параметров математических моделей динамического деформирования грунтовых сред в широком диапазоне изменения давлений и скоростей деформаций, а также произведено экспериментально-теоретическое исследование нестационарных процессов высокоскоростного удара и наклонного проникания тел вращения в сжимаемые пористые среды при использовании точных решений и данных численных и физических экспериментов, Монография предназначена научным работникам, аспирантам и студентам, специализирующимся в области математического моделирования при решении динамических задач механики сплошных сред.
|
| 41 |
|
Влияние профиля границы раздела на деформацию и разрушение композиций "защитное покрытие - основа" при механическом и термическом нагружении: дис. ... канд. техн. наук, 05.16.01, 01.02.04 / С. А. К. Юссиф ; науч. рук. С. В. Панин; Томский политехнический университет (Томск). — Томск, 2011. — 175 л.: граф. — Библиогр.: с. 159-175.
|
| 42 |
|
Численное исследование диффузионных процессов в имплантатах с многослойными биоактивными покрытиями при их взаимодействии с модельной биологической жидкостью: научное издание / Н. Н. Назаренко [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Центр ортопедии и медицинского материаловедения СО РАМН (Томск) // Новосибирск.
Предложена модель диффузионного взаимодействия имплантата с многослойным покрытием и физиологического раствора. Эта модель представляет собой сопряженную задачу многокомпонентной диффузии. Принято условие малости коэффициентов диффузии в твердой фазе по сравнению с жидкостью, что позволило пренебречь распределением концентраций элементов в физиологическом растворе. Проанализированы частные варианты модели. Определены поля концентраций в твердой фазе и среднее содержание концентраций в растворе в различные моменты времени при варьировании параметров модели. В реальной ситуации варьирование коэффициентов диффузии достигается за счет изменения состава покрытий.????.
|
| 43 |
|
Об оценке прочностных свойств пористого керамического покрытия: научное издание / Иг. С. Коноваленко [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО АН СССР (Томск) // Новосибирск.
Предложена методика оценки прочностных свойств пористого керамического покрытия. Подход основан на анализе результатов предварительных тестов по индентированию покрытия с дефектами различного размера и глубины залегания. Исследования проведены с помощью компьютерного моделирования в рамках совмещения методов дискретного подхода (метод подвижных клеточных автоматов) и континуального описания (метод конечных разностей). Найдены соотношения, связывающие такие параметры поры, как длина и глубина ее залегания в покрытии, с критическими напряжениями, соответствующими разрушению покрытия. Предложенный подход может быть использован для исследования прочностных свойств поверхностных слоев материалов и прогнозирования критических напряжений в области контакта.
|
| 44 |
|
Моделирование деформации и разрушения материала с пористым керамическим покрытием на основе полисилазана: научное издание / Р. Р. Балохонов [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
Исследованы процессы локализации пластической деформации и разрушения в материале с пористым покрытием. Решается краевая динамическая задача в постановке плоской деформации. Проводится численное моделирование методом конечных разностей. Структура композита соответствует экспериментально наблюдаемой и задается в расчетах явно. Разработана методика генерации начальной конечно-разностной сетки для описания структуры покрытия с регулируемой пористостью и геометрией границы раздела «покрытие - подложка». Определяющие уравнения для стальной основы включают упругопластическую модель изотропно упрочняющегося материала. Для керамического покрытия используется модель хрупкого разрушения на основе критерия Губера, которая учитывает зарождение трещин в областях объемного растяжения. Показано, что специфика деформирования и разрушения исследуемого композита связана с наличием вблизи пор и вдоль границы раздела «покрытие - подложка» локальных областей растяжения как при растяжении, так и при сжатии материала с покрытием. Изучена взаимосвязь процессов неоднородного пластического течения в стальной подложке и распространения трещин в покрытии.
|
| 45 |
|
Трехмерное моделирование распространения полос Людерса в сталях: научное издание / Р. Р. Балохонов, В. А. Романова; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) // Новосибирск.
|
| 46 |
|
Метод подвижных клеточных автоматов как инструмент физической мезомеханики материалов: научное издание / С. Г. Псахье [и др.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Российский материаловедческий центр (Томск) // Новосибирск.
|
| 47 |
|
Механика процессов пластических сред: [к 100-летию русского ученого-механика А. А. Ильюшина] / В. Г. Зубчанинов. — Москва: Физматлит, 2010. — 352 с. ; [2] л. ил.: ил.; 22 см. — Изд. осуществлено при поддержке РФФИ по проекту 09-08-07056. — Библиогр.: с. 342-353. — ISBN 978-5-9221-1235-2: 462.00 р.
В книге изложены фундаментальные основы механики процессов пластического деформирования сплошных сред и конструкционных материалов при сложном нагружении и базовые экспериментальные исследования. Книга адресована научным работникам, преподавателям вузов, инженерам-исследователям, аспирантам - всем тем, кто специализируется в области механики деформируемого твердого тела и теории пластичности.
|
| 48 |
|
Численные методы в задачах физики взрыва и удара: учеб. пособие для втузов / А. В. Бабкин [и др.]. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 516 с.: ил. — (Прикладная механика сплошных сред: в 3-х т.). — Авт. указаны на обороте тит. л. — Библиогр.: с. 512. — ISBN 5-7038-1510-X: 172.50 р.
|
| 49 |
|
Численный эксперимент в турбулентности: от порядка к хаосу: научное издание / О. М. Белоцерковский ; Рос. АН. — М.: Наука, 1997. — 207 с. — (Кибернетика : неограниченные возможности и возможные ограничения). — Библиогр.: с. 197-204. — ISBN 5-02-000832-X: 19.00 р.
|
| 50 |
|
On the estimation of strength properties of porous ceramic coatings: научное издание / Иг. С. Коноваленко [et al.]; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск), Томский государственный университет (Томск) // .
|