Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Исследование возможности контроля качества броневого композиционного материала на основе ткани по анализу динамических температурных полей при взаимодействии с поражающим элементом
- Авторы
- Каледин Валерий Олегович vkaled@mail.ru, д-р техн. наук; профессор, декан факультета информационных технологий, Кемеровский государственный университет, г. Новокузнецк, Кемеровская обл., Россия
Гилева Анна Евгеньевна anna310591@yandex.ru, аспирант, Кемеровский государственный университет, г. Новокузнецк, Кемеровская обл., Россия
Будадин Олег Николаевич oleg.budadin@yandex.ru, д-р техн. наук; профессор, начальник отдела неразрушающего контроля и технической диагностики, АО "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения", г. Хотьково, Московская обл., Россия
Козельская Софья Олеговна kozelskaya.Sofik1977@yandex.ru, руководитель группы, АО "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения", г. Хотьково, Московская обл., Россия
- В разделе
- КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- композиционная бронезащита / необратимая деформация / трение нитей / энергопоглощение / математическая модель / численная схема / программная реализация
- Год
- 2017 номер журнала 3 Страницы 70 - 82
- Индекс УДК
- 539.3
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Рассмотрены механические и термомеханические процессы взаимодействия поражающего элемента с многослойной преградой из полимерной ткани. Предложена упрощенная математическая модель, описывающая торможение поражающего элемента вследствие рассеяния энергии, затрачиваемой на необратимые деформации растяжения нитей ткани, трение при взаимном проскальзывании нитей, и теплового эффекта нагрева материала преграды. Тканый материал слоя для моделирования заменяется сплошным слоем, имеющим осредненные характеристики жесткости и вязкости. Построена дискретная численная схема, в которой континуальное представление сводится к задаче с конечным числом степеней свободы, уравнения движения получаются на основе уравнений Лагранжа второго рода, а для их интегрирования используется безусловно устойчивая неконсервативная разностная схема. Программная реализация выполнена на основе функционально-объектной парадигмы, позволяющей конструировать алгоритмы решения задач моделирования сопряженных и связанных процессов. Получены решения числовых контрольных примеров расчета взаимодействия поражающего элемента с квадратной в плане преградой, имеющей несколько слоев с различным расположением нитей относительно кромок. Параметры определяющих уравнений определены путем идентификации по данным эксперимента. Настроенная таким образом модель может быть использована для прогнозирования качества бронезащиты при изменении расположения и числа слоев, а также для диагностики бронезащиты по данным измерения динамических температурных полей.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Харченко Е. Ф., Ермоленко А. Ф. Композитные, текстильные и комбинированные бронематериалы. В трех томах. Т. 1. Механизмы взаимодействия с баллистическими поражающими элементами. - М., 2013. - 294 с.
Маринин В. М., Хромушкин В. А. Определение характеристик энергоемкости защитных конструкций на основе текстильной брони при баллистическом ударе / сб. тезисов докладов. Межд. конф. "Харитоновские тематические научные чтения". - Саров, 2005. С. 239-241.
Харченко Е. Ф., Ермоленко А. Ф. Изменение энергопоглощения текстильных бронематериалов в зависимости от скорости поражающих элементов // Вопросы оборонной техники. Сер. 15. Композиционные неметаллические материалы в машиностроении, 2010. Вып. 1 (156). Вып. 2 (157).
Барынин В. А., Будадин О. Н., Кульков А. А. Современные технологии неразрушающего контроля конструкций из полимерных композиционных материалов. - М.: Изд. дом "Спектр", 2013. - 242 с.
Будадин О. Н., Кульков А. А., Рыков А. Н. и др. Прогнозирование предельного ресурса эксплуатации сложных технических систем на основе прогностического моделирования и элементов искусственного интеллекта // Контроль. Диагностика. 2015, № 12 (210). С. 28-33.
Бекаревич А. А. Будадин О. Н., Морозова Т. Ю. Способ адаптивного прогнозирования остаточного ресурса эксплуатации сложных объектов и устройство для его осуществления. Патент 2533321. Опубл. 20.11.2014 г. Бюл. № 32. Решение от 01 июля 2014 о выдаче патента на изобретение по заявке № 2013129652/28 (044126) от 28.06.2013.
Бекаревич А. А., Будадин О. Н., Крайний В. И., Пичугин А. Н. Исследование возможности комплексирования информации многопараметрового неразрушающего контроля сложных конструкций // Контроль. Диагностика. 2013. № 2 (176). С. 75-80.
Димитриенко Ю. И., Сборщиков С. В., Соколов А. П., Шпакова Ю. В. Численное моделирование процессов разрушения тканевых композитов // Вычислительная механика сплошной среды. 2013. № 4. C. 389-402.
Будадин О. Н., Каледин В. О., Кульков А. А. и др. Tеоретические и экспериментальные исследования возможности теплового контроля пространственной конструкции из полимерного композиционного материала в процессе одноосного силового нагружения // Контроль. Диагностика. 2014. № 5. С. 72-80.
Коробейников С. Н. Нелинейное деформирование твердых тел. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 262 с.
Трусделл К. Первоначальный курс рациональной механики сплошных сред. - М.: Мир, 1975. - 592 с.
Яблонский А. А. Курс теоретической механики. Ч. 2. Динамика. - М.: Высшая школа, 1966. - 411 с.
Самарский А. А. Теория разностных схем. - М.: Наука, 1989. - 616 с.
Каледин В. О., Крюкова Я. С., Нагайцева Н. В., Равковская Е. В. Программная система для алгоритмизации численного решения задач механики сплошной среды. // Известия Алтайского государственного университета. 2014. Т. 1. № 1 (81). С. 161-164.
Каледин В. О. Концепции языка программирования "Ядро". - Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2010. - 46 с.
- Купить
