Редактирование: Определение эффективных механических характеристик материалов со случайной упаковкой 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 11: Строка 11:
 
==Модель и задачи==
 
==Модель и задачи==
 
Модель:
 
Модель:
* Упаковка случайно размещенных частиц;
+
Упаковка случайно размещенных частиц  
* Взаимодействие между частицами посредством линейных пружин;
+
Взаимодействие между частицами посредством линейных пружин
  
  
 
Задачи:
 
Задачи:
* Создание модели;
+
Создание модели
* Вычисление модуля Юнга, коэффициента Пуассона;
+
Вычисление модуля Юнга, коэффициента Пуассона
* Вычисление деформации разрушения;
+
Вычисление деформации разрушения
  
 
==Создание упаковки==
 
==Создание упаковки==
Создание модели аморфного материала происходит «набрасыванием» частиц;
+
Создание модели аморфного материала происходит «набрасыванием» частиц
Для генерации частиц упаковка разделена на 9 ячеек;
+
Для генерации частиц упаковка разделена на 9 ячеек
Место для появления новой частицы выбирается проверкой по расстоянию до соседних частиц в ячейке и до частиц в соседних ячейках;
+
Место для появления новой частицы выбирается проверкой по расстоянию до соседних частиц в ячейке и до частиц в соседних ячейках
<gallery widths=457px heights=457px perrow = 1>
 
Файл:Upakovka.png|Рисунок 1. Упаковка из ~10000 случайно набросанных частиц. Для отображения используется программа Ovito</gallery>
 
 
 
 
==Алгоритм==
 
==Алгоритм==
 
Создается модель со случайной упаковкой частиц
 
Создается модель со случайной упаковкой частиц
 
На образец материала накладывается мгновенная деформация в направлении одной из осей x или y
 
На образец материала накладывается мгновенная деформация в направлении одной из осей x или y
 
Производится расчет напряжений
 
Производится расчет напряжений
<gallery widths=366px heights=121px perrow = 1>
 
Файл:formulas_upakovka.PNG|</gallery>
 
==Результаты==
 
<gallery widths=1065px heights=433px perrow = 1>
 
Файл:Y upakovka.png|Рисунок 2.Графики сходимости модуля Юнга при растяжении (слева) и сжатии (справа) упаковки вдоль оси y.
 
</gallery>
 
<gallery widths=1065px heights=433px perrow = 1>
 
Файл:Puas upakovka.PNG|Рисунок 3.Графики сходимости коэффициента Пуассона при растяжении (слева) и сжатии (справа) упаковки вдоль оси y.
 
</gallery>
 
<gallery widths=1065px heights=433px perrow = 1>
 
Файл:upak_x.PNG|Рисунок 4.Графики сходимости модуля Юнга при растяжении (слева) и сжатии (справа) упаковки вдоль оси x.
 
</gallery>
 
<gallery widths=1065px heights=433px perrow = 1>
 
Файл:puas_upak_x.PNG|Рисунок 4.Графики сходимости коэффициента Пуассона при растяжении (слева) и сжатии (справа) упаковки вдоль оси x.
 
</gallery>
 
==Выводы==
 
Исследованы зависимости механических характеристик материала со случайной упаковкой частиц от числа частиц.
 
*Показано, что с увеличением числа частиц в упаковке сходятся такие характеристики материала, как модуль Юнга, коэффициент Пуассона.
 
*Коэффициент Пуассона, полученный для растяжения или сжатия упаковки вдоль оси y, различается на 0,5%, вдоль оси x на 0,3%. Значения коэффициента Пуассона для размеров упаковки 1000 и 10000 отличаются на 10%.
 
*При числе частиц в упаковке, равном 50*1000, можно считать, что были достигнуты предельные значения модуля Юнга и коэффициента Пуассона.
 
*Упругие свойства модели изотропны и одинаковы для растяжения и сжатия.
 
*Таким образом, удалось продемонстрировать cходимость  механических характеристик созданной модели.
 
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)