Эффекты нестабильности предельных характеристик разрушения и необратимого деформирования материалов при динамических нагрузках

Проект посвящен развитию предложенного авторами обобщенного структурно-временного подхода для экспериментального исследования, моделирования и прогноза динамики предельных состояний сплошных сред при нестационарных динамических воздействиях различного типа.Главное внимание уделяется эффектам нестабильного поведения деформационных и прочностных характеристик при динамическом воздействии, которые являются проявлением структурно-временной природы динамического деформирования и разрушения, принципиально отличающей высокоскоростной процесс от его квазистатического аналога.Знание закономерностей поведения прочностных характеристик материалов в условиях динамического нагружения необходимо для проектирования и расчета конструкций, оптимизации технологических процессов (дробление горных пород, бурение скважин, обработка материалов), при изучении природных явлений (землетрясения, столкновения космических объектов). Важность подобных фундаментальных исследований также обусловлена потребностью в новых индустриальных стандартах и нормативах, позволяющих на инженерно-технологическом уровне быстро оценивать деформационные и прочностные свойства природных и конструкционных материалов, применяемых в условиях экстремальных термомеханических нагрузок, которые сейчас стали составной частью многих современных технологий.В проекте будет показано, что, наблюдаемые в экспериментах эффекты высокоскоростного разрушения и необратимого деформирования твердых тел имеют общую физическую природу, связанную с временными подготовительными процессами разрыва материалов при интенсивных динамических нагрузках. Эти процессы имеют релаксационную природу и могут быть учтены при помощи специальных инкубационных временных параметров определяющих уравнений, отражающих их временную специфику. Предполагается построение моделей динамического разрушения и необратимого деформирования, которые основаны на учете временных особенностей механизмов деформации и разрушения твердых тел и позволяют с единой точки зрения объяснять эффекты нестабильного поведения предельных характеристик, наблюдаемые при испытаниях, а также прогнозировать эффекты неустойчивого поведения диаграмм деформирования при скоростных нагружениях.