Численное моделирование взаимодействия взрывных волн с трубопроводами в грунтовых средах
Диссертация
На задачах распространения сферических взрывных волн в грунте исследовано влияние на параметры волн различного вида ударных адиабат, вида объемной разгрузки, зависимости предела текучести от давления, свободной пористости, структурной прочности скелета. Проведенные исследования показали, что наибольшее влияние на амплитуду и длительность волны в мягком грунте оказывают константы, описывающие… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ. г., t,. .т
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. О проблеме изучения поведения грунтовых сред под действием взрывных нагрузок
- 1. 2. Обзор моделей деформирования грунтовых сред
- 1. 3. Исследования взаимодействия волн в грунтах с элементами конструкций
- 1. 4. Выводы из обзора. Цели и задачи диссертационной работы
- Научная новизна. Практическая ценность
- 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА НЕЛИНЕЙНЫХ ДВУМЕРНЫХ ЗАДАЧ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВНЫХ ВОЛН С ПОДЗЕМНЫМИ ТРУБОПРОВОДАМИ.. ."
- 2. 1. Уравнения динамики грунта в Лагранжевых координатах
- 2. 2. Условия контакта трубных оболочек с грунтом и жидкостью. Граничные условия
- 2. 3. Широкодиапазонные уравнения состояния грунтовых сред при динамическом нагружении.,
- 2. 3. 1. Уравнения состояния типа С.С. Григоряна
- 2. 3. 1. 1. Ударная адиабата, упругий и упруго пластический участок
- 2. 3. 1. 2. Кривые объемной разгрузки
- 2. 3. 1. 3. Кривые предельного состояния для сдвигового деформирования
- 2. 3. 2. Релаксационные уравнения состояния
- 2. 3. 2. 1. Уравнения упругопластически-релаксационной модели
- 2. 3. 2. 2. Вопросы определения релаксационных констант и функций
- 2. 3. 3. Уравнения состояния для мерзлых, грунтов
- 2. 3. 3. 1. Особенности УРС для мерзлых грунтов
- 2. 3. 3. 2. Выбор констант и функций для уравнения состояния мерзлого грунта
- 2. 3. 1. Уравнения состояния типа С.С. Григоряна
- 2. 4. Моделирование процесса взрыва в грунте
- 3. 1. Вариационно-разностный метод
- 3. 2. Реализация УРС грунтов типа С.С. Григоряна
- 3. 3. Разностные соотношения модели релаксационных УРС
- 3. 4. Программная реализация в ППП «Динамика-1» и «Динамика-2»
- 4. 1. Влияние параметров в УРС типа Григоряна
- 4. 2. 1. Исследование свойств упругопластически-релаксационной модели грунта
- 4. 2. 2. Влияние релаксационных свойств грунта на параметры взрывных волн
- 4. 2. 3. Сравнение с экспериментальными данными Замышляева Б. В., ЕвтереваЛ. С
- 5. 1. Сферический взрыв в мерзлом грунте
- 5. 1. 1. Экспериментальные исследования Г. МЛяхова
- 5. 1. 2. Оценка влияния констант модели грунта и вязкостных свойств на результаты расчетов
- 5. 2. Сферический взрыв в слоистом (мерзлый-немерзлый) грунте
- 5. 2. 1. Численные исследования по подбору фазового состава для талого грунта
- 5. 2. 2. Расчет перехода взрывной волны из мерзлого в немерзлый грунт
- 5. 2. 3. Расчет перехода взрывной волны из немерзлого в мерзлый грунт
- 5. 3. Двумерная задача о взрыве в мерзлом и слоистом грунте с учетом влияния свободной поверхности
- 5. 3. 1. Особенности численного моделирования
- 5. 3. 2. Влияние свободной поверхности
- 5. 3. 3. Совместное влияние свободной поверхности и слоя немерзлого грунта
- 6. 1. Взаимодействие трубопровода с продольной волной в упругой среде
- 6. 2. Взаимодействие трубопровода с поперечной волной в упругой среде
- 6. 3. Взаимодействие трубопровода с продольной волной с учетом засыпки
- 6. 4. Взаимодействие трубопровода с упругопластической волной
Список литературы
- Абдукадыров С.А., Александрова Н. И., Степаненко М. В. Нестационарная дифракция плоской продольной волны на упругой цилиндрической оболочке //Изв. АН СССР. МТТ. 1989. № 5. С. 132−137.
- Абузяров М.Х., Баженов В. Г., Котов В. Л., Кочетков A.B., Крылов C.B., Фельдгун В. Р. Метод распада разрыва в динамике упругопластических сред // ЖВМ и МФ. 2000, Т.40, № 6, С.940−953.
- Абузяров М.Х., Баженов В. Г., Котов В. Л., Кочетков A.B., Крылов C.B. Моделирование взрывных процессов в мягком грунте //Труды конференции по механике прочности и пластичности. ВНИИЭФ. Саров. 2002. С.90−100.
- Алексеенко В.Д. Экспериментальное исследование поля напряжений в мягком фунте при контактном взрыве //ПМТФ. 1963. № 5. С.90−106.
- Альтшулер Л.В., Павловский М. Н. Исследования глины и глинистого сланца при сильных динамических воздействиях//ПМТФ. 1971. № 1. С. 171−176.
- Афанасьев С.А., Баженов В. Г., Кочетков A.B., Фельдгун В. Р. Пакет прикладных программ «Динамика-111 //Прикладные проблемы прочности и пластичности. Автоматизация научных исследований по прочности. Всесоюз. межвуз. сб. /Г'орьк. ун-т. 1986. С.21−29.
- Бабич В.М., Молотков И. А. Математические методы в теории упругих волн //Итоги науки и техники ВИНИТИ. Мех. деформ.» тв. тела /М. 1977. Т. 10. С.5−62.
- Бабичев А.И., Саримсаков У. С. Нестационарные задачи распространения волн и взаимодействия твердых тел с деформируемыми средами. //Ташкент: ФАН, 1986. -203с.
- Баженов В.Г. Численное исследование нестационарных процессов деформации упругопластических оболочек//Проблемы прочности, 1984, № 11, с.51−54.
- Баженов В.Г., Врагов A.M., Котов В. Л., Зефиров C.B., Кочетков A.B., Крылов C.B., Ломунов А. К. Анализ применимости модифицированного метода Кольского для динамических испытаний грунтовых сред в деформируемой обойме // ПМТФ. 2000. т.41, № 3. С. 155−162.
- Баженов В.Г., Врагов A.M., Котов В. Л., Кочетков A.B. Исследование удара и проникания тел вращения в мягкий грунт // ПММ. 2003. № 4. С.
- Баженов В.Г., Зефиров C.B., Котов В. Л., Кочетков A.B. Действие продольной нагрузки на трубопровод в мягком грунте // Изв. РАН. МТТ. 2002. № 6. С. 171 179.
- Баженов В.Г., Зефиров C.B., Фельдгун В. Р., Кочетков A.B., Крылов C.B. Программный комплекс «Динамика-2» //Трансферные технологии в информатике. Научно-технический сборник. Томский политехнический инст. Вып.1. Томск, 1999 С.40−45.
- Баженов В.Г., Котов В. Л., Кочетков A.B. и др. Исследование волновых процессов в грунтовой среде при взрыве накладного заряда. //Изв. РАН. МТТ. № 2. 2001. С.70−77.
- Баженов В.Г., Котов В. Л., Крылов C.B., Баландин В. В., Брагов A.M., Цветкова Е. В. Экспериментально-теоретический анализ нестационарных процессов взаимодействия деформируемых ударников с грунтовой средой. // ПМТФ. 2001. Т. 42. № 6. С. 190−198.
- Баженов В.Г., Кочетков A.B., Фельдгун В. Р. Деформирование цилиндрической оболочки в мягкой грунтовой среде под действием внутреннего импульсного нагружения // Прикл. пробл. прочн. и пластичности: Всесоюз. межвуз. сб. / Горьк. ун-т. 1989. С.87−95.
- Балсон Ф. С, Заглубленные сооружения: статическая и динамическая прочность //Стройиздат. Москва. 1991. 240с.
- Барлас Н.Я., Кравец В. Г., Ляхов Г. М. Волны в слоистых грунтах //Там же. 1979. № 1.С. 147−152.
- Башуров В.В. Имитация граничным условием движения тонкой цилиндрической оболочки в методике «Вулкан» //ВАНТ. Сер. Методики и программы численного решения задач математ. физики, 1983. Вып.1(12). С.52−56.
- Бивин Ю.К., Викторов В. В., Коваленко Б. Я. Определение динамических характеристик грунтов методом пенетрации //Изв. АН СССР. МТТ. 1980. № 3, С.105−110.
- Бивин Ю.К., Колесников В. А., Флитман Л. М. Определение механических свойств среды методом динамического внедрения //МТТ, 1982, № 5, С.181−184.
- Брагов A.M., Гандурин В. П., Грушевский Г. М., Ломунов А. К. Новые возможности метода Кольского для исследования динамических свойств мягких грунтов // ПМТФ. 1995. т.36, № 3. С. 179−186.
- Брагов A.M., Грушевский Г. М. Влияние влажности и гранулометрического состава на ударную сжимаемость песка // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19. Вып. 12. С. 70−72.
- Вестяк A.B., Горшков А. Г., Тарлаковский Д. В. Нестационарное взаимодействие деформируемых тел с окружающей средой //Итоги науки и техники. Механика деформируемого твердого тела/М.: ВИНИТИ. 1988. Т. 15. С.69−148.
- Вовк A.A., Замышляев Б. В., Евтерев Л. С. и др. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок. Киев: Наук. думка, 1984. 286с.
- Вовк A.A., Михалюк A.B., Черный Г. И. и др. Механические свойства мерзлых грунтов при динамическом нагружении //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1980. № 2. С.14−17,
- Вовк A.A., Смирнов А. Г., Кравец В. Г. Динамика водонасыщенных грунтов. Киев: Наук. думка, 1975. 201с.
- Вовк A.A., Черный Г. И., Кравец В. Г. Действие взрыва в грунтах. Киев: Наук.думка. 1974.
- Вознесенский Е.А. Динамическая неустойчивость грунтов //М., Эдиториал УРСС, 1999.-264с.34,35,36