4 / 23
Ю.И. Димитриенко, И.Д. Димитриенко
4
проскальзыванием отдельных непрошитых слоев ткани. С точки зре-
ния континуальной механики процесс вытягивания волокон можно
моделировать как пластическое деформирование, следствием которо-
го является накопление остаточных деформаций. Предельное напря-
жение, при котором начинается процесс вытягивания, — фактически
предел текучести (в терминах теории пластического течения), кото-
рый зависит от скорости деформации: с повышением последней пре-
дел текучести, как правило, возрастает. Это означает, что материал
проявляет вязкопластические свойства.
7.
Вязкопластический характер разрушения ткани при межслой-
ном сдвиге (зависимость предельной деформации разрыва ткани при
сдвиге от скорости деформирования).
Приведенные факторы образуют механизм поглощения ТКМ энер-
гии ударника.
Следует отметить, что нелинейно-упругий характер деформиро-
вания материалов ТКМ существенно отличается от деформирования
нитей, образующих тканевую структуру ТКМ. На диаграмме дефор-
мирования нитей начальный участок с низким модулем упругости
крайне мал и им, как правило, пренебрегают. Связано это с тем, что в
составе одиночных нитей волокна, в отличие от тканей, имеют прак-
тически прямолинейную форму, и их распрямления не происходит.
В тканях же волокна изначально переплетены и при растяжении эф-
фект упрочнения возникает при более высоких значениях деформа-
ций (2…3 % по сравнению с 0,1 % в нитях).
В настоящее время для моделирования динамического поведения
ТКМ в основном применяются упрощенные математические модели,
основанные, например, на анализе динамики системы нитей [3–10].
В работах [1–3, 11–16] были предложены модели континуального
физико-механического поведения ТКМ с учетом больших упругих и
псевдовязкопластических деформаций, а также модели разрушения
этих материалов. Для более точного моделирования деформирования
и разрушения ТКМ необходимо разработать уточненные модели, ко-
торые учитывают комплекс специфического механического поведе-
ния материалов ТКМ.
Для численного моделирования ударно-волновых процессов
в ударниках и преградах применяются программные пакеты, относя-
щиеся к коммерческим продуктам (NASTRAN, LS-DYNA, ANSYS
и др.) [17], а также авторские программные средства, не имеющие
универсального характера, но реализующие специфические модели
поведения динамического деформирования и разрушения ударников
и мишеней. Модели и программные средства для численного моде-
лирования деформирования ТКМ с учетом приведенных выше эф-
фектов еще только разрабатываются.