УПРУГОПЛАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЕФОРМИРОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ПОРОД ДРЕВЕСИНЫ, УЧИТЫВАЮЩАЯ СКОРОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ

  • В.П. Гандурин Gandurin Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Российская Федерация
  • С.И. Герасимов Gerasimov Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Российская Федерация, Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук», Нижний Новгород, Российская Федерация, Саровский физико-технический институт НИЯУ МИФИ, Саров, Российская Федерация, Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Российская Федерация
  • В.И. Ерофеев Erofeev Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук», Нижний Новгород, Российская Федерация, Научно-исследовательский институт механики Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Российская Федерация
  • В.А. Кузьмин Kuzmin Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Российская Федерация, Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук», Нижний Новгород, Российская Федерация, Саровский физико-технический институт НИЯУ МИФИ, Саров, Российская Федерация
  • И.А. Одзерихо Odzerikho Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Российская Федерация, Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук», Нижний Новгород, Российская Федерация, Саровский физико-технический институт НИЯУ МИФИ, Саров, Российская Федерация
Ключевые слова: древесина, деформирование, упругопластическая модель, скоростное упрочнение

Аннотация

Исследуется проблема обеспечения безопасности транспортирования взрывоопасных грузов с помощью защитных конструкций, в которых в качестве демпфера используется древесина.
Определены параметры Купера - Саймондса изотропной упругопластической модели для некоторых пород древесины с учетом скорости деформирования. Модель не учитывает анизотропию, которая характерна для древесины. Применение изотропной модели деформирования оправдано тем, что в реальных защитных конструкциях расположение волокон древесины выбирается таким образом, чтобы обеспечить приемлемые нагрузки на защищаемый груз. Использование изотропной модели в этом случае позволяет с достаточной точностью описать деформирование реальной защитной конструкции. При этом рассматриваемая модель является более простой с точки зрения подбора параметров по сравнению с моделью, учитывающей анизотропию.
Рассмотренная модель деформирования древесины сосны, березы и осины учитывает влияние скорости деформирования в диапазоне 600-3000 с-1. Высокоскоростное деформирование учитывается с помощью подобранных параметров модели Купера - Саймондса. Параметры подбирались на основе экспериментальных данных по динамическому сжатию образцов с различной ориентацией волокон по отношению к направлению удара (0, 30, 45, 60, 90°). Проведено численное моделирование с использованием подобранных параметров для модели. Проведено сравнение диаграмм деформирования, полученных с применением принятой модели, с диаграммами деформирования, полученными экспериментально. Сравнение показало приемлемую точность модели.

Опубликован
2019-06-16