Масштабные эффекты и характеристики облака фрагментов при разрушении ударника на тонких сеточных экранах при высоких скоростях удара
Мягков Н.Н.

Поступила в редакцию: 12 Марта 2017

DOI: 10.7868/S0044451018010066

PDF (2291.4K)

В трехмерной постановке рассматривается задача о фрагментации алюминиевого ударника на тонком стальном сеточном экране при высоких скоростях удара. Численное моделирование фрагментации было выполнено на основе полной системы уравнений механики деформируемого твердого тела методом гладких частиц. Дана количественная характеристика разрушения ударника посредством статистики облака фрагментов. Значительное внимание было уделено масштабным эффектам, сопровождающим фрагментацию ударника. Масштабирование проводилось с помощью параметра K, определяющего число ячеек сетки, приходящихся на диаметр ударника. Найдено, что зависимость критической скорости фрагментации V_c от параметра K (или апертуры ячейки сетки l_a) состоит из двух ветвей, соответствующих двум режимам фрагментации ударника на сеточных экранах. В результате получена зависимость критической скорости V_c от диаметра ударника и параметров сетки для обоих режимов фрагментации. Показано, что средние кумулятивные распределения по массам, построенные при критических скоростях удара, проявляют свойство масштабной инвариантности, расщепляясь на две группы распределений, в точности соответствующие двум режимам фрагментации ударника. В каждой группе распределения демонстрируют удовлетворительное совпадение во всей области масс, причем в средней области масс имеют место степенные распределения с различными показателями τ . В работе делается вывод о зависимости показателя степенного распределения τ от механизма фрагментации.