ИСТИНА

В первой главе дано краткое описание ползучести, рассмотрены основополагающие модели, описывающие установившуюся и неустановившуюся стадии ползучести, описывается предлагаемая новая модель материала, для исследования ее особенностей дополнительно используются еще две распространенные модели. Приводится обзор способов моделирования деформирования твердых тел и методов решения полученных соотношений и систем уравнений. Особо выделяются методы, основанные на конечно-элементном подходе. Во второй главе проведены исследование новой математической модели материала и компьютерное моделирование осадки круговых цилиндров. Оно осуществлялось на сплошных и полых круговых цилиндрах при различных программах нагружения и различных краевых условиях. Рассмотрены два подхода к моделированию: как на основе математических преобразований, так и на основе конечно-элементного подхода. На основе исследования осадки проведено сравнение результатов применения различных моделей, показан различный характер получаемых данных при использовании рассмотренных моделей. Проведена оценка сходимости и погрешности моделирования при использовании различных моделей. Разработан пакет программ, позволяющий моделировать осадку цилиндров при различных силовых и кинематических условиях на основе аналитической модели и МКЭ. Программно реализована новая модель материала для пакета программ “LS-DYNA”. Использованы метод интегрирования Гаусса, метод конечных элементов, метод наименьших квадратов, методы Рунге-Ромберга и Ньютона-Рафсона. В третьей главе разработан метод бесконтактных измерений, позволяющий исключить проблемы измерений при высокотемпературных испытаниях путем замены реального нагретого образца на аналогичную ему компьютерную модель (числовой образ). Разработаны методологическая, физическая и программная базы. Метод был апробирован при проведении натурных экспериментов по осадке алюминиевых цилиндров различной геометрии при различных параметрах, позволивших подтвердить достоверность проведенного моделирования осаживания цилиндров (см главу 2). Для обработки полученной графической информации разработан пакет программ Askim. Для определения материальных констант разработаны метод и компьютерная программа для проведения одноосных экспериментов на ползучесть при квазипостоянных напряжениях, обеспечиваемых кусочнопостояными растягивающими силами. По расчетам компьютерной программы проведены натурные эксперименты на одноосную ползучесть, из которых определялись константы материала в моделях (1) – (3). Проведен сравнительный анализ при использовании моделей (1) – (3) с данными, полученными в натурных экспериментах. Применяются метод твердотельного моделирования на основе пакета SolidWorks, метод наименьших квадратов и ряд математических методов расчета. В четвертой главе на основе предложенной модели (3) проведено моделирование деформирования длинной узкой прямоугольной мембраны внутри жесткой матрицы при различных подходах и различных краевых условиях. Получены все основные соотношения напряженно – деформированного состояния, позволяющие производить моделирование. Учитывается возможная потеря устойчивости. Проведено исследование применения численных методов для получения наилучшего результата при решении уравнений. Проведен анализ погрешности моделирования. Разработан программный комплекс, позволяющий на основе полученных соотношений моделировать все характеристики мембраны. Приведены результаты численного эксперимента, в которых исследуются особенности деформирования мембран. При решении полученных соотношений применяются методы Симпсона, Гаусса, Рунге-Ромберга и метод секущих.