Модифікація неявного алгоритму розв’язання задачі пружно-пластичності сипких матеріалів

Автор(и)

  • Anton Karvatskii Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-2421-4700
  • Yevgen Panov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-4885-2777
  • Anatolii Pedchenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-5065-5003
  • Valentin Shkil Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-7304-7972

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109550

Ключові слова:

сипкий матеріал, критерій текучості Друкера-Прагера, алгоритм зворотного відображення, пластична деформація

Анотація

Розглянуто математичну постановку задачі пружно-пластичного стану сипкого матеріалу з використанням класичної моделі Друкера–Прагера. Виконано вдосконалення методики числового розв’язання задачі механічного стану сипкого матеріалу з використанням алгоритму зворотного відображення. Проведено числові розрахунки на прикладі матеріалу, що характеризується асоціативним законом течії, за різних значень кута природного укосу

Біографії авторів

Anton Karvatskii, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування

Yevgen Panov, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування

Anatolii Pedchenko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, молодший науковий співробітник

Науково-дослідний центр «Ресурсозберігаючі технології»

Valentin Shkil, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування

Посилання

  1. Fialkov, A. (2008). Processes and equipment for production of powdered carbon materials. Moscow: Aspect Press, 687.
  2. Leleka, S., Lazarev, T., Pedchenko, A., Shvachko, D. (2015). The study of uneven temperature field in billet electrodes during their graphitization in the Castner furnace. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (78)), 28–32. doi: 10.15587/1729-4061.2015.56642
  3. Karvatskii, A., Leleka, S., Pedchenko, A., Lazariev T. (2016). Numerical analysis of the physical fields in the process of electrode blanks graphitization in the castner furnace. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (84)), 19–25. doi: 10.15587/1729-4061.2016.83191
  4. Kutuzov, S. V., Buryak, V. V., Derkach, V. V., Panov, E. N., Karvatskii, A. Y., Vasil’chenko, G. N. et. al. (2014). Making the Heat-Insulating Charge of Acheson Graphitization Furnaces More Efficient. Refractories and Industrial Ceramics, 55 (1), 15–16. doi: 10.1007/s11148-014-9648-5
  5. De Borst, R., Crisfield, M. A., Remmers, J. J. C., Verhoosel, C. V. (2012). Non-linear finite element analysis of solids and structures. John Wiley & Sons Ltd, 516. doi: 10.1002/9781118375938
  6. Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., Fox, D. D. (2014). The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics. Elsevier Ltd., 624. doi: 10.1016/B978-1-85617-634-7.00016-8
  7. Yu, T., Teng, J. G., Wong, Y. L., Dong, S. L. (2010). Finite element modeling of confined concrete-I: Drucker–Prager type plasticity model. Engineering Structures, 32 (3), 665–679. doi: 10.1016/j.engstruct.2009.11.014
  8. Ivorra, S., Irles, R., Estevan, L. et. al. (2010). Drucker-Prager yield criterion application to study the behavior of CFRP confined concrete under compression. World Congress on Housing. Santander (Cantabria), Spain.
  9. Öztekin, E., Pul, S., Hüsem, M. (2016). Experimental determination of Drucker-Prager yield criterion parameters for normal and high strength concretes under triaxial compression. Construction and Building Materials, 112, 725–732. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.127
  10. Stefanov, Yu. P., Bakeev, Р. A., Akhtyamova, A. I. (2015). Simulation of the behavior of rocks beyond the elastic limit. Processes in geomedia, 4 (4), 85–91.
  11. Ustynov, K. B. (2016). About the application of plastic flow models for the description of anisotropic rocks inelastic deformation. Processes in geomedia, 3 (7), 278–287.
  12. Sinha, T., Curtis, J. S., Hancock, B. C., Wassgren, C. (2010). A study on the sensitivity of Drucker–Prager Cap model parameters during the decompression phase of powder compaction simulations. Powder Technology, 198 (3), 315–324. doi: 10.1016/j.powtec.2009.10.025
  13. Diarra, H., Mazel, V., Busignies, V., Tchoreloff, P. (2013). FEM simulation of the die compaction of pharmaceutical products: Influence of visco-elastic phenomena and comparison with experiments. International Journal of Pharmaceutics, 453 (2), 389–394. doi: 10.1016/j.ijpharm.2013.05.038
  14. Shin, H., Kim, J.-B. (2015). A numerical investigation on determining the failure strength of a powder compact in unconfined compression testing by considering the compressible character of the specimen. Powder Technology, 277, 156–162. doi: 10.1016/j.powtec.2015.02.054
  15. Fuk, D. V., Ganin, S. V., Tsemenko, V. N. (2016). Study of the consolidation of powder materials using the ABAQUS software package. St. Petersburg State Polytechnical University Journal, 1 (238), 100–110. doi: 10.5862/jest.238.10
  16. Zhou, M., Huang, S., Hu, J., Lei, Y., Xiao, Y., Li, B. et. al. (2017). A density-dependent modified Drucker-Prager Cap model for die compaction of Ag57.6-Cu22.4-Sn10-In10 mixed metal powders. Powder Technology, 305, 183–196. doi: 10.1016/j.powtec.2016.09.061
  17. Zhou, M., Huang, S., Hu, J., Lei, Y., Zou, F., Yan, S., Yang, M. (2017). Experiment and finite element analysis of compaction densification mechanism of Ag-Cu-Sn-In mixed metal powder. Powder Technology, 313, 68–81. doi: 10.1016/j.powtec.2017.03.015
  18. Karvatskii, A., Lazariev, T., Leleka, S., Pedchenko, A. (2017). CAD-systems application for solving the elastoplastic problems with isotropic hardening. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New solutions in modern technologies, 7 (1229), 55–63. doi: 10.20998/2413-4295.2017.07.08
  19. Lawrence, N. (2002). Compaq Visual Fortran. Sydney: Digital Press, 600.
  20. Gmsh. A three-dimensional finite element mesh generator with built-in pre- and post-processing facilities. Avaialble at: http://geuz.org/gmsh/
  21. Thompson, M., Thompson, J. (2017). ANSYS Mechanical APDL for Finite Element Analysis. Oxford: Butterworth-Heinemann, 466.
  22. ParaView. An open-source, multi-platform data analysis and visualization application. Available at: http://www.paraview.org/

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-24

Як цитувати

Karvatskii, A., Panov, Y., Pedchenko, A., & Shkil, V. (2017). Модифікація неявного алгоритму розв’язання задачі пружно-пластичності сипких матеріалів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7 (89), 17–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109550

Номер

Том 5 № 7 (89) (2017): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Anton Karvatskii, Yevgen Panov, Anatolii Pedchenko, Valentin Shkil

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.