Влияние скорости деформации квазихрупких композиционных огнеупорных материалов на характер их разрушения | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2025. № 97. DOI: 10.17223/19988621/97/7

Влияние скорости деформации квазихрупких композиционных огнеупорных материалов на характер их разрушения

Предложена модель разрушения композиционного квазихрупкого материала, предполагающая вовлечение различных элементов структуры в процесс трещинообразования в зависимости от скорости упругой деформации. Введена зависимость критической скорости деформации материала от его упругих характеристик, измеренных квазистатическими методами. При скорости деформации ниже критической разрушению подвергается менее прочная составляющая композиционного материала. При увеличении ее сверх вычисленного критического значения разрушение приобретает объемный характер с вовлечением в трещинообразование всех элементов структуры материала.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 10

Ключевые слова

хрупкое разрушение, динамика разрушения, композиционный материал

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Заболотский Андрей Васильевич	ООО «Группа “Магнезит”»; Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук	кандидат технических наук, инженер-технолог отдела инжиниринга Управления инжиниринга, проектов и производства работ; научный сотрудник	zabolotsky@bk.ru
Дмитриев Андрей Иванович	Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук; Томский государственный университет	доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник	dmitr@ispms.ru

Всего: 2

Ссылки

Grigoriev A.S., Zabolotskiy A.V., Shilko E.V., Dmitriev A.I., Andreev K. Analysis of the Quasi Static and Dynamic Fracture of the Silica Refractory Using the Mesoscale Discrete Element Modelling // Materials. 2021. V. 14. Art. 7376. doi: 10.3390/ma14237376.

Смирнов И.В., Петров Ю.В. Анализ динамической прочности битумных вяжушдх для асфальтобетона в терминах критерия инкубационного времени разрушения // Физическая мезомеханика. 2020. Т. 23, № 2. С. 24-34. doi: 10.24411/1683-805X-2020-12003.

Волегов П.С., Грибов Д.С., Трусов П.В. Поврежденность и разрушение: классические континуальные теории // Физическая мезомеханика. 2015. Т. 18, № 4. С. 68-87. doi: 10.24411/1683-805X-2015-00035.

Баев В.С., Пичугин А.П. Теория динамической прочности композиционных материалов // Строительные материалы. 2010. № 7. С. 84-86.

Кривошеина М.Н. Моделирование напряженного состояния в преградах из анизотропных материалов // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2022. № 79. С. 89-99. doi: 10.17223/19988621/79/8.

Kolsky H. An investigation of the mechanical properties of material at very high rates of loading // Proceedings of the Physical Society. Section B. 1949. V. 62 (11). P. 676-700.

Курдюмов С.П. Режима: с обострением. Эволюция идеи. М. : Физматлит, 2006. 312 с.

Shilko E.V., Grigoriev A.S., Lapshina A.A., Buyakov A.S., Shmakov V.V., Dmitriev A.I., Zabo lotskiy A. V., Andreev K. Development of a mesoscale mechanical model of ceramic materials with multiscale porosity. Silica refractory case study // AIP Conference Proceedings. 2023. Art. 2899. doi: 10.1063/5.0162808.

Grigoriev A.S., Shilko E.V., Skripnyak V.A., Psakhie S.G. Kinetic approach to the development of computational dynamic models for brittle solids // International Journal of Impact Engineering. 2019. V. 123. P. 14-25. doi: 10.1016/j.ijimpeng.2018.09.018.

Макаров П.В., Еремин М.О. Модель разрушения хрупких и квазихрупких материалов и геосред // Физическая мезомеханика. 2013. Т. 16, № 1. С. 5 26. doi: 10.24411/1683-805X-2013-00032.

Мураками Ю. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений: в 2 т. М.: Мир, 1990. Т. 1. 448 с.; Т. 2. 568 с.

Andreev K., Yin Y., Luchini B., Sabirov I. Failure of refractory masonry material under monotonic and cyclic loading - Crack propagation analysis // Construction and Building Materials. 2021. V. 299. Art. 124203. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124203.

Савельев И.В. Курс общей физики: в 3 т. М.: Лань, 2020. Т. 1: Механика. Молекулярная физика. 436 c.

Морозов В.А., Савенков Г.Г. Предельная скорость распространения трешцн в динамически разрушаемых материалах. // Прикладная механика и техническая физика. 2013. Т. 54, № 1. С. 163-169. doi: 10.1134/S0021894413010173.

Чекунаев Н.И., Каплан А.М. Предельная скорость распространения трешцн в упругих материалах // Прикладная механика и техническая физика. 2009. Т. 50, № 4 (296). С. 158166. doi: 10.1007/s10808-009-0091-1.

Победря Б.Е. Модели механики сплошной среды // Фундаментальная и прикладная математика. 1997. Т. 3, № 1. С. 93-127.

Брагов А.М., Карихалу Б.Л., Петров Ю.В., Константинов А.Ю., Ламзин Д.А., Ломунов А.К., Смирнов И.В. Высокоскоростное деформирование и разрушение фибробетона // Прикладная механика и техническая физика. 2012. Т. 53, № 6. С. 144-152.

Заболотский А.В. Построение и исследование модели поровой структуры керамического материала // Инновационная наука. 2017. № 03-1. С. 27-34.

Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 593 с.

Бельхеева Р.К. Малопараметрическое уравнение состояния графита для описания поведения сплошных и пористых образцов в ударных волнах и волнах разгрузки // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 90. С. 5063. doi: 10.17223/19988621/90/5.

Степашкин А.А., Ожерелков Д.Ю., Сазонов Ю.Б., Комиссаров А.А. Критерии оценки вязкости разрушения углерод-углеродных композиционных материалов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2018. № 4. C. 64-70.

Wang X., Chen Y., Ding J., Yu C., Deng C., Zhu H. Influence of ceramic phase content and its morphology on mechanical properties of MgO-C refractories under high temperature nitriding // Ceramics International. 2021. V. 47 (8). P. 10603-10610. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.12.172.