Редактирование: Асонов Игорь: Моделирование деформирования и разрушения хрупких гранулированных материалов методом динамики частиц

Перейти к: навигация, поиск

Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия Ваш текст
Строка 1: Строка 1:
 
[[Файл:microscope_ceramic_polymer_comp.jpg|thumb|200px|Фотография исследуемого керамико-полимерного композита]]
 
[[Файл:microscope_ceramic_polymer_comp.jpg|thumb|200px|Фотография исследуемого керамико-полимерного композита]]
Проект посвящен:
+
Проект посвящен созданию [[Механика дискретных сред|DEM]]([[Механика дискретных сред|MD]])-модели, которая бы корректно учитывала наличие полимерного мостика между керамическими частицами. Работа над  проектом ведется параллельно с [[Michael Szelwis: "Modeling the plastic behavior of ceramic-polymer-composites"]].
# исследованию свойств модельного материала, использованного в [[Абердинский проект|Абердинском проекте]]
 
# созданию [[Механика дискретных сред|DEM]]([[Механика дискретных сред|MD]])-модели, которая бы корректно учитывала наличие полимерного мостика между керамическими частицами. Работа над  проектом ведется параллельно с [[Michael Szelwis: "Modeling the plastic behavior of ceramic-polymer-composites"]].
 
= [http://tm.spbstu.ru/%D0%90%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82#.D0.A0.D0.B5.D0.B7.D1.83.D0.BB.D1.8C.D1.82.D0.B0.D1.82.D1.8B.2C_.D0.BF.D1.80.D0.B5.D0.B4.D1.81.D1.82.D0.B0.D0.B2.D0.BB.D0.B5.D0.BD.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.B2_.D0.BC.D0.B0.D0.B3.D0.B8.D1.81.D1.82.D0.B5.D1.80.D1.81.D0.BA.D0.BE.D0.B9_.D1.80.D0.B0.D0.B1.D0.BE.D1.82.D0.B5_.D0.90.D1.81.D0.BE.D0.BD.D0.BE.D0.B2.D0.B0 Свойства "Абердинского" материала] =
 
= DEM-модель для гранулированных композитов =
 
 
== О моделируемом материале ==
 
== О моделируемом материале ==
 
Снимок композита, сделанный электронным микроскопом представлен справа.
 
Снимок композита, сделанный электронным микроскопом представлен справа.
Строка 10: Строка 6:
 
Важно отметить, что такая связь передает моментное взаимодействие (есть изгибная, сдвиговая и крутильная жесткости) в отличие от [[Парные_силовые_потенциалы_взаимодействия|парных силовых потенциалов взаимодействия]]. Из этого следует, что керамические частицы надо моделировать/представлять как трехмерные тела, обладающие шестью степенями свободы, а связь между ними должна "реагировать" на все возможные деформации (сдвиговые, изгибные, продольные, крутильные).
 
Важно отметить, что такая связь передает моментное взаимодействие (есть изгибная, сдвиговая и крутильная жесткости) в отличие от [[Парные_силовые_потенциалы_взаимодействия|парных силовых потенциалов взаимодействия]]. Из этого следует, что керамические частицы надо моделировать/представлять как трехмерные тела, обладающие шестью степенями свободы, а связь между ними должна "реагировать" на все возможные деформации (сдвиговые, изгибные, продольные, крутильные).
 
== Существующие DEM-модели ==
 
== Существующие DEM-модели ==
Согласно обзору, представленному в статье "A new algorithm to model the dynamics of 3-D bonded rigid bodies with rotations"<ref name="Wang"/>, лишь немногие широко известные модели способны описать все возможные виды деформации связи:
+
Согласно обзору, представленному в статье "A new algorithm to model the dynamics of 3-D bonded rigid bodies with rotations"<ref name="Wang"/>, только две модели, представленные в литературе, способны описать все возможные виды деформации связи:
 
#Модель, предлагаемая в самой статье <ref name="Wang"/>
 
#Модель, предлагаемая в самой статье <ref name="Wang"/>
 
#[[Bonded-Particle Model]] предложенная Potyondy D.O. и Cundall P.A. <ref name="Cundall_BPM"/>
 
#[[Bonded-Particle Model]] предложенная Potyondy D.O. и Cundall P.A. <ref name="Cundall_BPM"/>
  
 
== Недостатки существующих моделей ==
 
== Недостатки существующих моделей ==
[[Bonded-Particle Model]] обладает [http://tmech.phmf.spbstu.ru/wiki/index.php/Bonded-Particle_Model#.D0.9D.D0.B5.D0.B4.D0.BE.D1.81.D1.82.D0.B0.D1.82.D0.BA.D0.B8 многочисленными недостатками] в первую очередь связанными с физичностью модели.
+
#Интегрирование вектора угловой скорости не равно углу поворота. Следовательно момент со стороны связи на частицу считается не как линейная пружина. С поступательным движением таких проблем нет и можно показать, что суммарная сила <math>F</math> со стороны связи на частицу равна <math>\vec{F} = - k ( \vec{r} - \vec{r_0} )</math>, где <math>k</math> - жесткость линейной пружины, <math>\vec{r_0}</math> - вектор, соединяющий частицы в момент создания связи, <math>\vec{r}</math> - вектор, соединяющий частицы в данный момент времени.
Модель, предложенная в <ref name="Wang"/>, не предлагает выражения для вычисления потенциальной энергии связи (также за кадром остается консервативность сил и моментов, представленных в статье). Таким образом модель из <ref name="Wang"/> не гарантирует консервативность моделируемой системы.
+
#С использованием BPM сложно (если вообще возможно) использовать нелинейный закон межчастичного взаимодействия.
 +
#''Спросить у [[Michael Wolff]]''
  
 
== Предлагаемое решение ==
 
== Предлагаемое решение ==
Использовать [[V-model]] предложенную [[Кузькин В.А.|Виталием Кузькиным]]. В качестве программного пакета в котором будет осуществляться моделирование механических свойств керамико-полимерных композитов был выбран коммерческий пакет [[EDEM]]. В ходе поездки в TUHH была запрограммирована реализация [[V-model]] для [[EDEM]] в качестве подключающейся библиотеки контактных взаимодействий.
+
Использовать [[V-model]] предложенную [[Кузькин В.А.|Виталием Кузькиным]]. В качестве программного пакета в котором будет осуществляться моделирование механических свойств керамико-полимерных композитов был выбран коммерческий пакет [[EDEM]]. Реализацией [[V-model]] для [[EDEM]] в качестве подключающейся библиотеки контактных взаимодействий [[Асонов Игорь|я]] сейчас и занимаюсь.
  
 
==Ссылки==
 
==Ссылки==
Строка 25: Строка 22:
 
<ref name="Wang"> Wang Y. A new algorithm to model the dynamics of 3-D bonded rigid bodies with
 
<ref name="Wang"> Wang Y. A new algorithm to model the dynamics of 3-D bonded rigid bodies with
 
rotations // Acta Geotechnica, 4, (2009), pp. 117-127
 
rotations // Acta Geotechnica, 4, (2009), pp. 117-127
[[Медиа:Wang_A_new_algorithm_to_model_the_dynamics_of_3-D_bonded_rigid_bodies_with_rotations.pdf|pdf]]
+
[[Медиа:Wang_A_new_algorithm_to_model_the_dynamics_of_3-D_bonded_rigid_bodies_with_rotations.pdf]]
 
</ref>
 
</ref>
  
Строка 33: Строка 30:
  
 
== См. также ==
 
== См. также ==
 
 
*[[Асонов Игорь]]
 
*[[Асонов Игорь]]
 
*[[Гамбургский проект]]
 
*[[Гамбургский проект]]
Строка 39: Строка 35:
  
 
[[Category: Студенческие проекты]]
 
[[Category: Студенческие проекты]]
[[Category: Механика дискретных сред]]
 
Вам запрещено изменять защиту статьи. Edit Создать редактором

Обратите внимание, что все добавления и изменения текста статьи рассматриваются как выпущенные на условиях лицензии Public Domain (см. Department of Theoretical and Applied Mechanics:Авторские права). Если вы не хотите, чтобы ваши тексты свободно распространялись и редактировались любым желающим, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого.
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ!

To protect the wiki against automated edit spam, we kindly ask you to solve the following CAPTCHA:

Отменить | Справка по редактированию  (в новом окне)