Computational Continuum Mechanics最新文献_第7页

Dendritic growth at the solidification interface in selective laser melting of 316L steel 316L钢选择性激光熔化凝固界面枝晶生长

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2023.16.2.15

S. A. Gruzd, A. Mosin, M. Krivilyov

引用次数: 0

Modeling colmatation of a porous medium during the injection of water with impurity particles 在注入含杂质颗粒的水中模拟多孔介质的准直

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2023.16.2.14

E. N. Arhipova, A. Gilmanov, A. Shevelev

引用次数: 0

MHD vortex flow in liquid metal near a spherical particle with different conductivity 不同电导率的球形颗粒附近液态金属中的MHD涡旋

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.3.27

V. Ozernykh, I. Kolesnichenko, P. G. Frick

引用次数: 1

Numerical analysis of the effective properties of inhomogeneously polarized porous piezoelectric ceramics with ni-doped pore walls taking into account the influence of volume fractions of metal and pores 考虑金属体积分数和孔隙体积分数影响的掺镍非均匀极化多孔压电陶瓷有效性能的数值分析

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.2.16

A. Nasedkin, M. A. Nassar

{"title":"Numerical analysis of the effective properties of inhomogeneously polarized porous piezoelectric ceramics with ni-doped pore walls taking into account the influence of volume fractions of metal and pores","authors":"A. Nasedkin, M. A. Nassar","doi":"10.7242/1999-6691/2021.14.2.16","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2021.14.2.16","url":null,"abstract":"В работе рассматривается пористый пьезоэлектрический композит с металлическими слоями, нанесенными на границы раздела между пьезоэлектрической и вакуумной фазами. Такие металлические слои могут быть добавлены технологически для улучшения механических и электромеханических свойств композита. Для отыскания эффективных модулей анализируется простой представительный кубический объем (элементарная ячейка), состоящий из пьезоэлектрической матрицы с составной сферической порой в центре. В свою очередь составная пора включает собственно пору и полый металлический шар на ее поверхности. Все три фазы композита моделируются как пьезоэлектрические материалы, причем для пор задаются пренебрежимо малые модули, а для проводящего интерфейсного слоя принимаются очень большие диэлектрические проницаемости, малые пьезомодули и упругие свойства металла. Приводится математическая постановка краевой задачи гомогенизации с условиями полного контакта на интерфейсных границах, основанная на энергетическом критерии Хилла. Путем решения методом конечных элементов девяти краевых задач электроупругости с различными граничными условиями для перемещений и электрического потенциала устанавливается полный набор эффективных модулей пьезокомпозита. Отмечается важность учета неоднородной поляризации при наличии пор и металлических включений. Предлагается приближенный способ определения неоднородного поляризационного поля в пьезокерамической матрице, базирующийся на предварительном решении задачи электростатики диэлектриков и на нахождении элементных систем координат, повернутых вдоль вектора поляризации. Описываются результаты вычислительных экспериментов для пьезокомпозита, состоящего из пьезокерамической матрицы PZT-5H, пор и никелевых слоев на поверхностях пор. Проводится сравнение эффективных свойств данного композита, содержащего разные объемные доли металла, и обычного пористого пьезокомпозита в зависимости от пористости и неоднородности поляризации. Отмечается существенные отличия рассматриваемого композита в части значений некоторых пьезомодулей и диэлектрических проницаемостей, перспективных для практических приложений в пьезоактуаторах, работающих на использовании явления поперечного пьезоэффекта.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122693675","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

Dynamics of submerged jet flow in a pipe in a longitudinal magnetic field 纵向磁场作用下管道内浸没射流动力学

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.4.37

Y. Listratov, N. Razuvanov, I. Belyaev, E. Sviridov

引用次数: 0

Modelling the viscoelastic-plastic deformation of flexible reinforced plates with account of weak resistance to transverse shear 考虑横向剪切弱抗力的柔性加筋板粘弹塑性变形建模

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.1.8

A. P. Yankovskii

{"title":"Modelling the viscoelastic-plastic deformation of flexible reinforced plates with account of weak resistance to transverse shear","authors":"A. P. Yankovskii","doi":"10.7242/1999-6691/2019.12.1.8","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2019.12.1.8","url":null,"abstract":"A mathematical model of viscoelastic-plastic deformation of flexible plates cross-reinforced in planes parallel to the middle plane is developed on the basis of the algorithm of time steps. The deformations of the components of the composition of the plates are assumed to be small and they are decomposed into elastic and plastic components. The viscoelastic behavior of the composition materials is subject to the relations of the Maxwell–Boltzmann body. Inelastic deformation is defined by the equations of the theory of plastic flow with isotropic hardening. The normal stresses in the transverse direction are linearly approximated over the thickness of the plates. Therefore, linear deformations in the transverse direction and their velocities are excluded from the governing equations for the composition components. The weakened resistance of fibrous plates to transverse shear is taken into account in the framework of the non-classical Reddy bending theory. The geometric nonlinearity of the problem is considered in the Karman approximation. The formulated initial-boundary value problems are solved numerically using an explicit scheme of the “cross” type. To obtain a stable numerical scheme, an artificial technique is used: the stresses in the Maxwell – Boltzmann viscoelastic relations at the current discrete time are expressed in terms of the stress velocity by the trapezoid formula with a step back. The elastic-plastic and viscoelastic-plastic bending dynamic behavior is investigated for the relatively thick orthogonally reinforced fiberglass rectangular plates under the action of explosive loads. It is shown that a change in the structure of reinforcement leads to a change in the value of the residual deflection of the structure. It was found that the amplitude of oscillations of the reinforced plate in the vicinity of the initial time instant significantly exceeds the value of the residual deflection.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"43 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129144601","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 5

Modeling of AMg6 alloy recrystallization in the forged layer during the overlay welding of a material in the process of hybrid additive manufacturing 复合增材制造过程中材料堆焊过程中锻造层AMg6合金再结晶的建模

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.2.18

N. Salikhova, D. Dudin, I. Keller, A. Oskolkov, A. Kazantsev, D. Trushnikov

引用次数: 2

Method for calculating stress evolution in glass-metal composite taking into account structural and mechanical relaxation processes 考虑结构和机械松弛过程的玻璃金属复合材料应力演化计算方法

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.2.19

O. Lyubimova, M. A. Barbotko

{"title":"Method for calculating stress evolution in glass-metal composite taking into account structural and mechanical relaxation processes","authors":"O. Lyubimova, M. A. Barbotko","doi":"10.7242/1999-6691/2019.12.2.19","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2019.12.2.19","url":null,"abstract":"Исследуются технологические режимы отжига слоистого стеклометаллического композиционного материала – стеклометаллокомпозита, которые включают нагрев до температуры размягчения стекла и последующее охлаждение с отжигом. Стеклометаллокомпозит цилиндрической формы с наружным металлическим и внутренним стеклянным сплошными цилиндрами используется как модельный образец при экспериментальных исследованиях сильно сжатых хрупких горных пород. Рассматривается математическая модель эволюции технологических и остаточных напряжений при его отжиге. Сложность при моделировании обусловлена процессом стеклования в стекле и упругопластичным поведением металла. Структурные и механические релаксационные процессы в стекле рассчитываются по методу Тула–Нарайсвами–Мойнихана–Мазурина, который основан на представлении о структурной температуре как дополнительном параметре, характеризующем состояние стекла, и принципе суперпозиции Больцмана–Вольтерры. Учитывается зависимость вязкости и коэффициента линейного температурного расширения от структурной температуры. Для металлического цилиндра упругое состояние в пространстве напряжений ограничено поверхностью предельного состояния Мизеса. На границе соединения стекла и металла выполняется условие идеального контакта. В работе предлагается конечно-разностная схема расчета структурных изменений и технологических напряжений в композите во всем интервале температурной обработки после нагрева. Для оценки точности предложенного алгоритма расчетов находилось аналитическое решение задачи с ядром Максвелла при отсутствии температурно-временной аналогии в стекле и упругого деформирования металлического слоя. Приведены расчеты технологических и остаточных напряжений в стеклометаллокомпозите, изготовленном из боросиликатного стекла и малоуглеродистой стали, при различных температурных режимах отжига. Предложенная математическая модель и метод расчета могут быть полезными, например, при расчетах остаточных напряжений при нанесении стеклянных покрытий на металлические трубы.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"117089214","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Numerical modeling of an active noise reduction system in the engine exhaust pipe 发动机排气管主动降噪系统的数值模拟

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.4.32

Andrey Ivantsov, L. Klimenko, T. Lyubimova, B. Roux

引用次数: 1

Mathematical modeling of the interaction of a thermal convective flow and a moving body 热对流与运动物体相互作用的数学模型

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2023.16.1.7

S. Filimonov, A. Gavrilov, A. A. Dekterev, K. Litvintsev

{"title":"Mathematical modeling of the interaction of a thermal convective flow and a moving body","authors":"S. Filimonov, A. Gavrilov, A. A. Dekterev, K. Litvintsev","doi":"10.7242/1999-6691/2023.16.1.7","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2023.16.1.7","url":null,"abstract":"Представлена математическая модель, предназначенная для описания взаимодействия свободно-конвективного потока с подвижным телом. Модель реализована в рамках расчетного программного комплекса SigmaFlow, основанного на методах вычислительной гидродинамики. Свободно-конвективное течение описывается уравнениями Навье–Стокса в приближении Буссинеска, а модель подвижного тела реализована с помощью метода погруженных границ. В статье приведены результаты верификации предложенной математической модели на следующих тестовых задачах: нестационарное ламинарное обтекание цилиндра; естественная конвекция в канале между двумя цилиндрами; развитое конвективное течение в замкнутой прямоугольной области с неподвижной пластиной. Представлены результаты численного исследования движения пластины в свободно-конвективном потоке в замкнутом объеме (кювете) с горячей нижней и холодной верхней стенками. В результате расчетов обнаружено влияние подвижной пластины на динамику формирования крупномасштабных ячеек, на локальное распределение плотности теплового потока на нижней стенке и интегральный тепловой поток. В частности, выявлено локальное уменьшение теплового потока под пластиной, увеличение числа крупных вихрей в кювете и разрушение горизонтального градиента температуры, который наблюдается в случае закрепленной пластины. Кроме этого, для закрепленной пластины величина теплового потока под ней зависит от ее положения, а в случае подвижной пластины – от положения и направления ее движения. Качественное сравнение расчетов для двух разных чисел Релея c экспериментальными данными, полученными в Институте механики сплошных сред УрО РАН, показало, что поведение пластины имеет схожие закономерности.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"75 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127398053","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0