СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДВУХ ПОДХОДОВ К НЕЛОКАЛЬНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ

Представлен новый нелокальный вариант модели Гурсона–Твергаарда–Ниделмана, включающий новую схему делокализации определяющих соотношений. Схема делокализации обладает эффектом запирания поврежденности, который позволяет повысить точность моделирования процессов разрушения и избежать чрезмерной диффузии поврежденности материала. В качестве альтернативного подхода рассмотрена нелокальная термодинамически совместная модель накопления повреждений, разработанная ранее. Для обеих моделей представлены эффективные схемы интегрирования определяющих соотношений. На примере задачи о разрушении полосы с отверстием проведено сравнение результатов моделирования по обеим моделям. Несмотря на то, что рассматриваемые модели основываются на принципиально различных гипотезах, предсказываемые интегральные характеристики и распределения пластических деформаций совпадают с высокой точностью. Совпадение предсказаний двух разных моделей значительно усложняет выбор модельных гипотез на основе интегральных характеристик. Однако установлено, что для двух моделей наблюдается значительное расхождение в предсказаниях локальной эволюции пористости материала. Таким образом, при наличии достоверных экспериментальных данных о локальном повреждении материала этот эффект может быть положен в основу новых протоколов выбора и калибровки моделей.
  Автор:  В. С. Ключанцев, А. В. Шутов
Ключевые слова:  нелокальная механика повреждений, большие деформации, модель Гурсона–Твергаарда–Ниделмана (Gurson–Tvergaard–Needleman), метод конечных элементов
Стр:  1680