ЧИСЛЕННО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОГО СЖАТИЯ ПАКЕТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕТЕНЫХ СЕТОК

Аннотация

Приведены результаты численного моделирования в вычислительной системе ANSYS LS-DYNA упругопластического сжатия симметричных фрагментов пакета из плетеных стальных сеток толщиной в один и два слоя при динамическом режиме нагружения. Пакет сеток формируется путем наложения слоев друг на друга с сохранением направления проволок. Пакет имеет квазипериодическую структуру, следовательно, можно выделить симметричные фрагменты. Для двух слоев сетки принимается фрагмент с учетом сдвига слоя в боковых направлениях на половину размера ячейки. Сжатие проводилось парой абсолютно жестких пластин, движущихся симметрично навстречу друг другу с постоянной скоростью в течение заданного интервала времени в соответствии с данными экспериментальных исследований. В расчете описания поведения материала использовалась мультилинейная модель пластичности с изотропным упрочнением. При превышении в расчете максимальной заданной деформации диаграмма автоматически продолжается с малым линейным модулем упрочнения. Проведен сравнительный анализ численных решений сжатия симметричных фрагментов из одного и двух слоев плетеной сетки. При сжатии фрагментов возникает сильно неравномерное напряженно-деформированное состояние в проволоках, особенно большие необратимые деформации возникают в узлах плетения. Кривые деформирования фрагментов имеют характерные перегибы, связанные с тем, что в процесс деформирования включаются не только узлы плетения, но и деформации обжатия проволоки по всей ее длине. Численные результаты сопоставлены с экспериментальной кривой динамического сжатия многослойного пакета сеток. Кривые сжатия отличаются для одного и двух слоев. Для двух слоев сеток кривая деформирования при малом давлении более соответствует экспериментальным данным, наблюдаются две стадии поведения диаграммы деформирования при малых и больших степенях обжатия, характерный перегиб образуется несколько раньше, чем в численном решении для одного слоя. Получены численные зависимости относительной площади нормального и бокового проходного сечений симметричного фрагмента пакета сеток от деформации обжатия. Эти данные могут быть использованы при моделировании распространения ударных волн через пакеты многослойных плетеных сеток.