Моделирование ударно- волнового процесса при локальной импульсной обработке плоских образцов кольцевыми зарядами

Abstract

Рассмотрены особенности блокирования распространения усталостной трещины путем формирования в ее окрестности поля остаточных сжимающих напряжений и пластических деформаций с помощью импульсного взрывного воздействия с фокусировкой энергии в зоне местонахождения трещины. Для моделирования ударных волн при взрывном нагружении материалов применен метод сквозного счета с искусственной вязкостью Неймана–Рихтмайера. Моделирование ударно-волнового (УВ)-процесса позволяет прогнозировать параметры импульсного воздействия на материалы, что облегчает оценку влияния на них плотности взрывчатых материалов, энергии взрыва и демпфирующих прокладок. Для сложных схем импульсного нагружения материалов параметры УВ-воздействия могут быть непосредственно измерены разработанными электретными датчиками давления.

Considered is the problem related to arresting of propagation of a fatigue crack through forming the residual compressive stress and plastic strain fields in the vicinity of a crack using a pulsed explosive impact involving focusing of energy in the crack location zone. The method of end-to-end calculation using an artificial Neumann–Richtmeier viscosity has been employed to model shock waves in explosive loading of materials. Modelling of the shock-wave process allows prediction of parameters of the pulsed effect on materials, which makes it easier to evaluate the effect on them by the density of explosives, explosion energy and damping interlayers. For complex diagrams of pulsed loading of materials, the shock-wave effect parameters can be directly measured using the developed electret pressure sensors.