Моделирование экспериментов по исследованию прочностных характеристик льда разрывным методом Галёркина

Представлены результаты численного моделирования различных способов определения прочностных характеристик льда на одноосное сжатие и изгиб, а также приводится сравнение соответствующих численных экспериментов с рядом натурных. Численное моделирование основано на решении системы динамических уравнений механики сплошных сред для твёрдых деформируемых тел, где лёд представляется упруго-пластической средой с критериями хрупкого разрушения на растяжение и дробления. Моделирование проведено с применением разработанного авторами программного комплекса на основе разрывного метода Галёркина. Вычисления проведены с применением высокопроизводительных вычислительных кластеров с распределённой памятью. Одной из трудностей, с которой сталкиваются при численном моделировании различных физических процессов, является невозможность прямого измерения всех констант этой модели, определяющихся из натурного эксперимента, в ходе которого одновременно протекают различные физические процессы, влияющие друг на друга. На практике же мы можем измерить лишь их суммарное воздействие. Данную проблему можно решить путём сравнения результатов численного моделирования с экспериментальными данными. Авторами произведена проверка адекватности предложенной механико-математической модели льда, а также получены значения недостающих констант путём сопоставления результатов численных и натурных экспериментов.