Статья 14218

Название статьи

МОДЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ ДИСКРЕТНО-ТКАНЕВЫХ
ПРЕГРАД ПРИ УДАРНОМ НАГРУЖЕНИИ 

Авторы

Богомолов Алексей Иванович, доктор технических наук, профессор, кафедра № 1, Пензенский филиал Военной академии материально-технического обеспечения имени генерала армии А. В. Хрулева (Россия, г. Пенза-5), 
pas.pkv@rambler.ru
Муйземнек Александр Юрьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической
и прикладной механики и графики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), 
muyzemnek@yandex.ru
Карташова Екатерина Дмитриевна, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза,
ул. Красная, 40), katrina89@yandex.ru

Индекс УДК

621

DOI

10.21685/2072-3059-2018-2-14

Аннотация

Актуальность и цели. Появление в настоящее время широкой номенклатуры новых высокопрочных синтетических волокон создает предпосылки для качественного скачка в развитии средств индивидуальной защиты, имеющих
элементы из дискретно-тканевой брони. Компьютерное моделирование процессов функционирования позволяет сократить продолжительность процесса проектирования и обеспечить более высокую эффективность средств индиви-
дуальной защиты. Целью работы является определение иерархической структуры моделей материалов, предназначенной для описания сопротивления деформированию и разрушению дискретно-тканевых элементов средств индивидуальной защиты при ударном нагружении.
Материалы и методы. В качестве исследуемых выбраны материалы дискретно-тканевых элементов средств индивидуальной защиты, выпускаемых отечественной промышленностью. При изучении влияния структуры тканей
на их сопротивление деформированию и разрушению использовался теоретико-экспериментальный метод, основанный на использовании математических моделей материалов, учитывающих тонкое строение композиционных материалов, тканей и нитей.
Результаты. Приведено краткое описание иерархической структуры математических моделей материалов дискретно-тканевых элементов средств индивидуальной защиты, на примерах показана последовательность определения
параметров этих моделей, проведено сопоставление результатов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований процесса функционирования бронешлема.
Выводы. Сопоставление результатов компьютерного моделирования с результатами экспериментов показало, что предложенные математические модели материалов могут быть использованы при проектировании средств индиви-
дуальной защиты, имеющих элементы из дискретно-тканевой брони.

Ключевые слова

средства индивидуальной защиты, дискретно-тканевая броня, нити, ткани, строение и структура, математические модели материалов, параметры моделей материалов, компьютерное моделирование, ударное нагружение

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Харченко, Е. Ф. Композитные, текстильные и комбинированные бронематериалы. Т. 1. Механизмы взаимодействия с баллистическими поражающими элементами / Е. Ф. Харченко, А. Ф. Ермоленко. – М., 2013. – 295 с.
2. Харченко, Е. Ф. Композитные, текстильные и комбинированные бронематериалы. Т. 2. Современные защитные структуры и средства индивидуальной защиты / Е. Ф. Харченко. – М., 2014. – 295 с.
3. Исследование влияния микроструктуры полимерных композитов на эксплуатационные свойства подшипников скольжения импульсных тепловых машин / А. И. Богомолов, В. М. Голощапов, В. Я. Савицкий, А. Ю. Муйземнек, Р. С. Зино-
вьев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 4. – С. 158–176.
4. Hallquist, J. O. LS-DYNA Theoretical Manual / J. O. Hallquist // Livermore Software Technology Corporation. Livermore, CA.
5. LS-DYNA. Keyword User's Manual Volume II. August 2012 Version 971 R6.1.0. Livermore Software Technology Corporation. Livermore, CA.
6. Tabiei, A. Computational micro-mechanical model of flexible woven fabric for finite element impact simulation / Ala Tabiei, Ivelin Ivanov // 7-th International LS-DYNA Users Conference. – Grenoble, Francep, 2016. – Р. 8–25.
7. Му йземнек, А. Ю. Модели сопротивления деформированию и разрушения тканей из арамидных нитей при ударном нагружении / А. Ю. Муйземнек, В. Я. Савицкий // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. – 2016. – № 3. – С. 168–178.
8. Му йземнек, А. Ю. Особенности подготовки исходных данных для построения микромеханических моделей слоистых пластиков / А. Ю. Муйземнек, В. Я. Савицкий, С. А. Нестеров // Модели, системы, сети в экономике, технике,
природе и обществе. – 2015. – № 1. – С. 152–162.
9. Mori, Т. Average stress in matrix and average elastic energy of materials with misfitting inclusions / Т. Mori, K. Tanaka // Acta Metallurgica. – 1973. – Vol. 21, № 5. – P. 571–574.
10. Муйземнек А. Ю. Исследование сопротивления деформированию и разрушения дискретно-тканевых оболочек с двоякой положительной кривизной / А. Ю. Муйземнек // Вестник Пензенского государственного университета. –
2016. – № 2. – С. 100–116.
11. Жуков И. Е. Компьютерное моделирование сопротивления деформированию и разрушения дискретно-тканевых оболочек бронешлема при высокоскоростном ударе / И. Е. Жуков, А. В. Миляев, А. Ю. Муйземнек, А. А. Котосов // Актуальные проблемы защиты и безопасности : сб. тр. ХХ Всерос. науч.-практ. конф. – СПб., 2017. – С. 143–148.

 

Дата создания: 05.07.2018 07:57
Дата обновления: 14.12.2018 15:18