Скінченноелементні моделі просторових тіл в задачах динаміки з урахуванням великих пластичних деформацій

Abstract

Значна вартість натурних експериментів, а в деяких випадках неможливість їх проведення через складність моделювання реальних процесів визначили широке розповсюдження математичних, аналітичних і чисельних методів розрахунків на міцність, особливе місце серед яких займає метод скінченних елементів (МСЕ). В рамках напіваналітичного варіанта МСЕ розглянута бібліотека скінченних елементів для апроксимації просторових неоднорідних тіл обертання і призматичних тіл неканонічної форми в процесах їх нестаціонарного деформування під дією динамічного навантаження з урахуванням великих пластичних деформацій. Представлені базові кільцевий та призматичний скінченні елементи з різними видами граничних умов, на основі яких побудовані спеціальні СЕ для моделювання фізично нелінійної роботи матеріалу та змінних зон контактної взаємодії. Наведені тестові приклади демонструють високу достовірність та ефективність запропонованих рішень.