Модель деформируемой диаграммы Вороного для исследования плоского напряженно-деформированного состояния

Авторы

  • Виктор Валерьевич Чайко Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0003-2490-0401
  • Олег Леонидович Коновалов Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

численный эксперимент, дискретно-элементное моделированное, микроструктурные параметры, напряженно-деформированное состояние, деформируемая диаграмма Вороного

Аннотация

Рассматривается подход к моделированию процессов геомеханики на основе метода внутренних сил. В частности, исследуется проблема неинвариантности метода к поворотам. Предложена оригинальная модификация метода на основе дополнительных центральных сил, определяемых деформациями сопряженных ячеек Вороного. Получено аналитическое соотношение между параметрами микроструктурной модели и упругими свойствами моделируемого материала. Представлены результаты численных экспериментов по верификации данного соотношения и точности моделирования напряженно-деформированного состояния.

Биографии авторов

  • Виктор Валерьевич Чайко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    аспирант кафедры информационных систем управления факультета прикладной математики и информатики. Научный руководитель – доктор технических наук, профессор В. В. Краснопрошин

  • Олег Леонидович Коновалов, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    кандидат технических наук; заведующий научно-исследовательской лабораторией информационных технологий и компьютерной графики, доцент кафедры информационных систем управления факультета прикладной математики и информатики

Библиографические ссылки

  1. Krasnoproshin VV, Konovalov OL, Chaiko VV. Algorithm for calculating the geometric parameters of flat hydraulically induced fractures. Vestnik of Brest State Technical University. Physics, mathematics, informatics. 2017;5:23–26. Russian.
  2. Chaiko VV, Konovalov OL, Zhuravkov MA. DEM-FVM conjugated parallel solver for hydraulic fracturing. In: 2nd International discrete fracture network engineering conference; 2018 June 20–22; Seattle, Washington, USA. Alexandria: American Rock Mechanics Association; 2018. p. 1429.
  3. Gao H, Klein P. Numerical simulation of crack growth in an isotropic solid with randomized internal cohesive bonds. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1998;46(2):187–218. DOI: 10.1016/S0022-5096(97)00047-1.
  4. Zhang Z, Ge X. A new quasi-continuum constitutive model for crack growth in an isotropic solid. European Journal of Mechanics – A/Solids. 2005;24(2):243–252. DOI: 10.1016/j.euromechsol.2004.11.007.
  5. Zhao G. Development of micro-macro continuum-discontinuum coupled numerical method [dissertation]. Lausanne: École Polytechnique Fédérale de Lausanne; 2010. 224 p.
  6. Konovalov O, Ji S, Zhuravkov M. Modified virtual internal bond model based on deformable Voronoi particles. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2020;10(2):87–91. DOI: 10.1016/j.taml.2020.01.008.

Загрузки

Опубликован

2021-04-12

Как цитировать

[1]
Чайко, В.В. и Коновалов, О.Л. 2021. Модель деформируемой диаграммы Вороного для исследования плоского напряженно-деформированного состояния. Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика. 1 (апр. 2021), 102–112. DOI:https://doi.org/10.33581/2520-6508-2021-1-102-112.