Модель деформируемой диаграммы Вороного для исследования плоского напряженно-деформированного состояния

  • 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

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

Литература

  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.
Опубликован
2021-04-12
Ключевые слова: численный эксперимент, дискретно-элементное моделированное, микроструктурные параметры, напряженно-деформированное состояние, деформируемая диаграмма Вороного
Как цитировать
Чайко, В. В., & Коновалов, О. Л. (2021). Модель деформируемой диаграммы Вороного для исследования плоского напряженно-деформированного состояния. Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика, 1, 102-112. https://doi.org/10.33581/2520-6508-2021-1-102-112