Телефон редакции:

+7 (8332) 208-964

Свежие номера журналов

Левашов А. П., Тимофеев Б. Л.

УДК 539.3; 620.17                                                                                                           DOI 10.25730/VSU.0536.18.007

                                  

Конечно‑элементное моделирование
продольных колебаний упругого стержня при соударении его
с неподвижной преградой

 

А. П. Левашов1, Б. Л. Тимофеев2

1 кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической и строительной механики,
Вятский государственный университет. Россия, г. Киров. E‑mail: 670094@rambler.ru

2 кандидат физико‑математических наук, доцент кафедры теоретической и строительной механики,
Вятский государственный университет. Россия, г. Киров. E‑mail: usr00461@vyatsu.ru

Аннотация. Моделируется прохождение упругих волн в кумулятивной струе при столкновении ее с неподвижной преградой. Кумулятивная струя представлена в виде упругого стержня, имеющего коэффициент вязкости. Построена конечно‑элементная модель вязкоупругого стержня на стадии столкновения с неподвижной преградой. Выбран конечный элемент для моделирования кумулятивной струи. Записаны перемещения произвольной точки конечного элемента. Составлены матрицы масс и демпфирования конечного элемента вязкоупругого стержня.  Получено уравнение движения конечного элемента и дифференциальное уравнение конечно‑элементной модели. Проведены численные эксперименты на примере высокоскоростной газо‑кумулятивной струи. По результатам численных экспериментов построена диаграмма развития затухающих колебаний кумулятивной струи. Показано, что метод конечных элементов пригоден для моделирования высокоскоростных газо‑кумулятивных струй.

Ключевые слова: кумулятивная струя; математическая модель; взрывчатые вещества; детонационная волна; конечный элемент; уравнение движения конечного элемента; матрица масс; матрица демпфирования; коэффициент динамичности.