|
1-1(81) 2014 УПРАВЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА
С. Н. Коробейников, В. Д. Кургузов, А. Ю. Ларичкин, А. А. Олейников
Компьютерное моделирование деформирования эластомеров
Проведен сравнительный анализ математического моделирования умеренных деформаций эластомеров с использованием моделей гиперупругих материалов Сен-Венана, Муни — Ривлина и Генки с использованием пакета MSC.Marc 2012. Показано, что модель материала Сен-Венана не описывает большие деформации эластомеров, а модели материалов Муни — Ривлина и Генки дают хорошее приближение к описанию деформирования эластомеров до 50 % деформаций. Проведены натурные эксперименты и компьютерное моделирование кручения образца из дуотана. Получено хорошее соответствие результатов численных решений как по модели материала Муни — Ривлина, так и по модели материала Генки, однако модель Муни — Ривлина несколько лучше приближает зависимость закручивающего момента от погонного угла закручивания по сравнению с моделью Генки. Проведено сравнение экспериментальных данных по растяжению листа с разрезом из полиуретана с результатами расчетов, в которых использовались модели материалов Муни — Ривлина и Генки. В процессе деформирования первоначально прямолинейный разрез постепенно раскрывался, превращаясь в эллипс. В эксперименте обнаружена сдвижка максимального главного напряжения от вершины разреза в глубь образца. Однако в численных экспериментах, выполненных с использованием обеих моделей материалов, максимальное главное напряжение отмечено на границе (в точке, принадлежащей эллипсу). Обсуждаются возможные причины расхождения данных эксперимента и компьютерного моделирования.
DOI 10.14258/izvasu(2014)1.1-37
Ключевые слова: большие деформации, гиперупругость, эксперимент
Полный текст в формате PDF, 709Kb. Язык: Русский. КОРОБЕЙНИКОВ Сергей Николаевич
доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск, Россия) E-mail: s.n.korobeynikov@mail.ru
КУРГУЗОВ Владимир Дмитриевич
доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск, Россия) E-mail: kurguzov@hydro.nsc.ru
ЛАРИЧКИН Алексей Юрьевич
младший научный сотрудник Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск, Россия) E-mail: larichking@gmail.com
ОЛЕЙНИКОВ Андрей Александрович
аспирант Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (Комсомольск-на-Амуре, Россия) E-mail: cvmi@knastu.ru
|