Научные результаты:


Описаны математические модели материалов при температуре, облучении и ползучести. Описана математическая модель термоактивированной ползучести.

Описаны алгоритмы для определения материальных функций моделей деформирования у конструкционных материалов в зависимости от температуры и повреждающей дозы облучения.

Найдены значения параметров моделей Джонсона-Кука с различными вариантами скоростного множителя и параметров модифицированной модели для титановых и алюминиевых сплавов. Описаны модели, алгоритмы и программные средства решения задач статической прочности, а также системы базовых экспериментов и алгоритм идентификации эмпирических определяющих соотношений для описания того, как зависит напряжение течения от скорости деформации и температуры. Создана программа для параметрической идентификации аппроксимирующих зависимостей.

Показаны результаты экспериментального исследования динамического деформирования и разрушения цилиндрических образцов из сталей с кольцевыми концентраторами напряжений в виде временных зависимостей силы сопротивления образцу, полученных при разных температурах и скоростях растяжения. Показана зависимость времени до разрушения образца от условий нагружения и формы концентратора.

Описана составная модель поврежденного материала, устанавливающая связь между изменениями приведенных напряжений деформаций на шаге изменения внешних воздействий, и параметрами, характеризующими текущее состояние материала.

Разработаны кривые деформирования образцов из алюминиевого сплава и их зависимости от скорости деформации, температуры и вида напряженного состояния (растяжение, сжатие). Показаны зависимости предельных характеристик пластичности (относительное удлинение и сужение после разрыва, а также предельная пластическая деформация) от скорости деформации и температуры.

Описаны схемы и экспериментальные установки для определения кривых деформирования и характеристик прочности и пластичности конструкционных материалов при сжатии, растяжении и сдвиге.

Проведено экспериментальное исследование деформирования сталей при различных скоростях деформации и температурах. Найдены параметры аппроксимирующих зависимостей для исследованных сталей. Подтверждены результаты экспериментов на динамическое индентирование и диаметральное сжатие образцов из исследованных сталей. Подтверждены расчеты и проведено сравнение с данными натурных испытаний.

Описаны модели, алгоритмы и программы исследования квазистатических процессов деформирования элементов конструкций из разномодульных материалов. Описаны экспериментальные схемы для определения характеристик прочности хрупких материалов при динамическом нагружении.

Описаны модели разрушения Джонсона-Кука, программы испытаний (системы базовых экспериментов) для идентификации модели разрушения Джонсона-Кука, алгоритм параметрической идентификации критерия разрушения, параметры критерия разрушения для сталей.

Получен результат численного исследования влияния формы концентратора на вид НДС в цилиндрическом образце при разрушении.

Разработаны дискретные и континуальные модели новых типов композитных материалов (метаматериалов) в рамках механики обобщенных сред.


Внедрение результатов исследования:


Создана методика расчета напряженно-деформированного состояния конструкций с учетом реологических эффектов в материалах при квазистатических воздействиях. Результаты могут быть использованы ГК РОСАТОМ и другими проектными организациями при проектировании ответственных конструкций.

Создана вычислительная программа для решения задач квазистатической прочности конструкций, позволяющая учитывать в расчетах одновременное накопление повреждений от пластического деформирования и ползучести с учетом истории нагружений. Результаты могут быть использованы ГК РОСАТОМ и другими проектными организациями при проектировании ответственных конструкций.

Получены результаты расчетов прочности, жесткости и устойчивости подземных трубопроводов, усилий и моментов в узлах проходов в зданиях Курской АЭС-2 при эксплуатационных и сейсмических воздействиях. Результаты могут быть использованы ГК РОСАТОМ.

Получены данные о температурно-скоростных зависимостях кривых деформирования и предельных характеристик пластичности в виде параметров математических аппроксимаций. Результаты могут быть использованы ГК РОСАТОМ и другими проектными организациями при проектировании ответственных конструкций.