КАЛИБРОВКА НЕЛОКАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ИЗГИБАЕМОЙ БАЛКИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Аннотация

В настоящей работе рассматривается задача численного моделирования динамического поведения изгибаемых балок, выполненных из материалов с развитой внутренней структурой. Моделирование выполнено с учетом нелокальных во времени упругих свойств материала. Согласно положениям нелокальной механики предполагается, что упругие силы в конструкции зависят от всей истории её деформирования, а не только от мгновенного деформированного состояния. Представленная модель динамического деформирования предлагается в качестве альтернативы подробным трёхмерным моделям. Нелокальная модель динамического деформирования интегрирована в алгоритм метода конечных элементов, чтобы сделать её применимой для решения прикладных инженерных задач. Численная реализация модели выполнена на языке Python. Также разработана и реализована методика подбора масштабного параметра нелокальной модели на основании экспериментальных данных с применением метода наименьших квадратов и метода дихотомии. Для выявления возможности экстраполяции определённых по разработанной методике значений масштабного параметра, была проведена серия численных экспериментов, на основе которых были получены масштабные параметры для балок разной длины и проведена оценка устойчивости нелокальной модели.