Теоретическое исследование ударно-волновых течений при разрушении, структурных, фазовых, химических превращениях и построение уравнений состояния веществ

• Автор: Болотнова, Раиса Хакимовна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 312 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Модели и методы исследования поведения вещества в условиях ударного воздействия
1.1. Развитие моделей ударно-волновых процессов с фазовыми и структурными изменениями
1.2. Методы численного решения пространственных задач динамического разрушения
1.3. Исследования реакции многослойных систем на динамическое воздействие
1.4. Экспериментальные и теоретические исследования протекания химических реакций в условиях ударного нагружения
1.5. Развитие подходов при построении уравнений состояния веществ в широком диапазоне изменения термодинамических свойств
Глава 2. Волны напряжений в слоистых средах. Акустическое приближение
2.1. Особенности формирования ударных волн в мягких материалах, генерируемых ударом пластины
2.1.1. Формирование ударной волны в системе жесткий ударник — мягкая мишень
2.1.2. Влияние толщины лицевого слоя на формирование импульса давления при ударном нагружении
2.1.3. Снижение растягивающих напряжений в двухслойном композите применением лицевых слоев раз-
личной жесткости
2.2. Распространение волн напряжений в многослойных
пластинах
2.2.1. Модель упругой слоистой среды
2.2.2. Анализ волновых процессов в многослойной пластине
2.2.3. Особенности формирования волновых импульсов
в двухслойной пластине специальной геометрии
Глава 3. Динамическое нагружение многослойных и пористых тел. Упругопластический анализ
3.1. Модель повреждаемой пористой среды
3.2. Ударное нагружение слоистой мишени
3.2.1. Постановка задачи и метод численного решения
3.2.2. Анализ численных результатов
3.3. Исследование демпфирующих свойств пористых материалов
Глава 4. Химические превращения в порошковых средах в условиях ударного нагружения
4.1. Реакция синтеза в химически реагирующих порошковых средах в рамках смесевой модели порошковой среды
4.1.1. Модельные уравнения
4.1.2. Особенности синтеза порошковой смеси олова и серы при ударном воздействии
4.2. Исследование реакции синтеза с помощью двухфазной
модели химически реагирующей порошковой смеси
4.2.1. Модель двухфазной порошковой смеси с физикохимическими превращениями

4.2.2. Численный анализ ударного нагружения стехиометрической смеси олова и серы при различных схемах
нагружения
Глава 5. Двумерные эффекты при динамическом разрушении упругопластических тел
5.1. Обобщение модели повреждаемой среды на двумерный случай
5.2. О способах введения тензора повреждений при моделировании анизотропного разрушения
5.3. Кинетические уравнения зарождения и роста микроповреждений в волнах растяжения
5.4. Метод расчета двумерных плоских задач динамического деформирования и разрушения упругопластической
4 среды
5.5. Волновые процессы и откольное разрушение в двумерных плоских образцах
5.5.1. Ударное нагружение и разрушение алюминиевых пластин
5.5.2. Откольное разрушение в железной мишени
5.5.3. Особенности соударения пластины с двухслойной мишенью
Глава 6. Широкодиапазонное уравнение состояния воды и пара
6.1. Экспериментальные данные по ударной и статической сжимаемости воды и пара
6.2. Методы построения уравнения состояния воды и пара
6.3. Термодинамическая связь коэффициента Грюнайзена с

странения и кумуляции ударных волн в слоистых системах рассмотрены в обзоре (Кедринский В.К., 1987).
Исследования Andrews D.I., Hofman R., Maxwell D.E. (1968); Нигматулина Р.И., Вайнштейна П.Б., Холина H.H. и др. (1976); Нестеренко В.Ф. (1977) по ударному нагружению слоисто-периодических систем моделируют волновые процессы в многофазных средах.
Численному исследованию ударного нагружения слоистых пластин посвящены работы Энфинсена (1967), Крейнхагена, Вагнера, Пьечоцки и др. (1970), Либермана (1971), Крошко Е.А., Чубаровой
Э.Б. (1980), Римского В.К., Саботаша П.Ф. (1981, 1986) и др.
В работе Энфинсена исследуется задача о максимизации и минимизации амплитуды волн напряжений, распространяющихся в одномерной упругой многослойной конструкции. При численном моделировании в конечно-разностных уравнениях свойства слоев учитывались с помощью акустического импеданса и удвоенного времени прохождения слоя волной. Авторами работы (Крейнхаген, Вагнер, Пьечоцки и др., 1970) численным методом решена двумерная задача о соударении частиц с двухслойными мишенями, состоящими из пластика, нанесенного на алюминиевую подложку. В работе Либермана (1971) с помощью идеализированных уравнений состояния в условиях одномерной нагрузки выбираются материалы, наиболее ослабляющие напряжения при отражении от жесткой стенки с учетом минимальной общей длины.
Учет откольных явлений в слоистых средах проводится в работах (Ананьева Л.А., Дорфман Г.Д., Никифоровский B.C. и др., 1980; Аптуков В.H., 1982; Петрухин Г.И., 1983; Галиев Ш.У., Жураховский
С.В., 1984; Волков И.А., Рузанов А.И., 1986; Петров И.В., 1986 и др.).