RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки» // Архив

Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2025, том 29, номер 3, страницы 430–447 (Mi vsgtu2157)

Механика деформируемого твердого тела

Ударное взаимодействие гранулированной среды и стержня с оголовком конусной формы

А. В. Кочетков, И. А. Модин, В. В. Баландин, Вл. Вл. Баландин, К. Д. Бессмертный

Научно-исследовательский институт механики Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, г. Нижний Новгород, 603022, Россия

Аннотация: Выполнено численное моделирование ударного взаимодействия недеформируемого конического тела с пористым слоем. Пористый слой представлен в виде совокупности отдельных элементов, движение и деформация которых описаны в рамках бессеточного численного метода дискретных элементов. Данный метод интерпретирует элементы как частицы с заданными упругими характеристиками, что обеспечивает эффективное моделирование процессов, сопровождающихся значительными перемещениями и нарушением сплошности среды, в отличие от классических сеточных методов. Изложены основные принципы метода дискретных элементов, получившего широкое распространение благодаря развитию вычислительных технологий. Приведены описание численной модели и методики расчёта. Представлены результаты моделирования нормального высокоскоростного взаимодействия деформируемой пористой среды, состоящей из частиц, с упругим стержнем, имеющим коническую форму в области контакта. Учтено кулоновское трение на границе раздела пористой среды и конуса. Проведена оценка контактных сил, действующих со стороны дискретной среды на упругое коническое тело. Результаты численного моделирования сопоставлены с экспериментальными данными, полученными в ходе обращённого эксперимента, в котором упаковка с пористым слоем металась навстречу неподвижному стержню при различных начальных скоростях.

Ключевые слова: метод дискретных элементов, численное моделирование, эксперимент, трехмерная задача, большие перемещения, удар, проникание, гранулированный слой, трение

УДК: 539.3

MSC: 74M25, 70E55

Получение: 24 февраля 2025 г.
Исправление: 28 апреля 2025 г.
Принятие: 9 июня 2025 г.
Публикация онлайн: 17 июля 2025 г.

DOI: 10.14498/vsgtu2157



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026