Том 16 (2013)
- Номер 1 (январь-февраль 2013)
- Номер 2 (март-апрель 2013)
- Номер 3 (май-июнь 2013)
- Номер 4 (июль-август 2013)
- Номер 5 (октябрь 2013)
- Номер 6 (ноябрь-декабрь 2013)
Модель разрушения хрупких и квазихрупких материалов и геосред
П.В. Макаров1,2, М.О. Еремин21Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634021, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия
УДК 539.4
В работе предложены общая модель и единый математический формализм описания неупругой деформации и разрушения различных твердых тел, как хрупких, так и пластичных, как процесса их эволюции в полях действующих сил. Нагружаемые твердые тела и среды описываются как нелинейные динамические системы. Одна из главных задач настоящей работы состоит в том, чтобы показать, что численные решения уравнений механики деформируемого твердого тела демонстрируют фундаментальные свойства нелинейных динамических систем - самоорганизованную критичность и наличие двух стадий эволюционного процесса (сравнительно медленной квазистационарной стадии и сверхбыстрой катастрофической - режима с обострением), если задача деформирования и разрушения прочной среды сформулирована как задача ее эволюции в полях действующих сил. Модель тестируется с помощью моделирования разрушения квазихрупких композитов при их осевом сжатии. Приведены также расчеты современных тектонических течений и сейсмического процесса в Центральной Азии, включая Байкальскую рифтовую зону и Алтае-Саянскую складчатую область. Показано, что численные решения всех рассматриваемых задач неупругого деформирования и разрушения нагружаемых сред демонстрируют свойство самоорганизованной критичности, включая особенности медленной динамики и пространственно-временную миграцию деформационной активности, а также развитие разрушения в две стадии - квазиравновесной стадии сравнительно медленного накопления средой повреждений и сверхбыстрого катастрофического режима. Расчетные сейсмические события выражают закон Гутенберга-Рихтера (закон повторяемости сейсмических событий).
стр. 5 – 26
Образец цитирования: