Масштабная инвариантность при фрагментации сферического ударника на сплошном тонком экране при высоких скоростях удара
Мягков Н.Н.

Received: April 6, 2016

DOI: 10.7868/S0044451017010072

PDF (3361.4K)

Рассматривается задача о фрагментации алюминиевого ударника на тонком сплошном алюминиевом экране при высоких скоростях удара. Отличительной особенностью настоящей работы является то, что численное моделирование фрагментации было выполнено на основе полной системы уравнений механики деформируемого твердого тела методом гладких частиц в трехмерной постановке. Проводится анализ перехода от поврежденности к фрагментации и извлекаются скейлинговые соотношения в терминах скорости удара V, отношения толщины экрана к диаметру ударника h/D и предела прочности σ _p в критерии разрушения для материалов ударника и экрана. Анализ показывает, что критическая скорость удара V_c, которая отделяет области поврежденности и фрагментации ударника, является степенной функцией от σ _p и h/D. Средневзвешенная масса фрагментов в закритической области (V>V_c), имеет асимптотику в виде степенной функции от скорости удара с показателем, не зависящим ни от h/D, ни от σ _p. Средние кумулятивные распределения фрагментов по массам в критической точке проявляют свойство масштабной инвариантности при изменении параметров h/D и σ _p. Средние массы наибольшего фрагмента также проявляют свойство масштабной инвариантности при V>V_c, но только при изменении параметра σ _p.