Разработка математического комплекса моделирования процесса разрушения композиционных конструкций на основе высокоскоростных моделей деформирования

На сегодняшний день существует риск разрушения для большого количества зданий от различных аварийных ситуаций. Современная нормативная база проектирования и эксплуатации зданий, содержит многолетний опыт анализа причин обрушения, учитывает большое количество воздействий на конструкции (динамические нагрузки, климатические воздействия, временные и постоянные) в течении всего срока службы. Однако возрастающее количество аварий, с разной степенью разрушений, как отдельных частей, так и всего строения, говорит о том, что воздействие, вызвавшее разрушение, не было учтено в нормативных документах, на основании которых был спроектирован объект. Поэтому возникает необходимость в точных расчетных алгоритмах, современных надежных и экономически выгодных методиках по конструктивному усилению несущих каркасов зданий.
В статье рассмотрены существующие методы, для прогнозирования эффектов разрушения и решения задач на определение напряженно-деформированного состояния исходя из специально разработанной модели прочности RHT (Riedel-Hiermaier-Thoma) для высокоскоростного деформирования железобетона в условиях динамического нагружения. Рассмотрена модельная задача с использованием вариационного подхода, основанного на построении функционала расчета мощности упругой деформации с учетом мощности сил инерции для заряда взрывчатого вещества сферической формы, расположенного непосредственно перед сооружением. Все расчеты производились в среде ANSYSLS-DYNA, получены результаты в форме графиков скоростей деформаций и полей напряжений.