Отзыв ведущей организации (1149815)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

УТВЕРЖДАЮ Начальник управления научноз е ельности Санкт- ехнического Великого. итрофанов 2018 г. ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого на диссертационную работу Нечунаева Алексея Федоровича «Моделирование процессов высокоскоростного удара и взрыва методом частиц с учетом фазовых превращений», представленную к защите на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.02.04 — механика деформируемого твердого тела.

Работа посвящена численному исследованию процессов высокоскоростного удара с учетом фазовых превращений. Кроме этого, в работе затронуты вопросы детонации заряда внутри шлюза, представленного двухфазной средой. При компьютерном моделировании указанных процессов широко используется метод сглаженных частиц и метод частиц в ячейках.

Актуальность темы диссертации При решении прикладных инженерных задач необходимо заранее представлять полную картину последствий высокоскоростного удара и взрыва. Такая необходимость возникает, например, при исследовании гашения энергии ударника на высоких скоростях в условиях космоса (при защите космических аппаратов от микрочастиц различного происхождения, движущихся с огромными скоростями). Поведение материалов ударника и преграды на высоких скоростях характеризуется многообразием внутренних процессов: тепловыделение, волновые эффекты, неупругие деформации и другие процессы, что существенно усложняет разработку вычислительных моделей.

Поэтому тема диссертационной работы А.Ф. Нечунаева, связанная с исследованием вышеперечисленных процессов и свойств материалов в условиях высокоскоростного нагружения с учетом фазовых превращений, является, несомненно, актуальной для механики деформируемого твердого тела. Также большой интерес представляют прикладные задачи, рассмотренные в диссертации: защита от микрометеороидов космического происхождения и техногенного космического мусора, создание дополнительных препятствий для распространения ударной волны в полузамкнутом пространстве с целью предупреждения и уменьшения последствий террористических актов. Основные результаты диссертации На защиту диссертантом вынесены следующие результаты исследования: для задачи высокоскоростного удара сферического ударника диссертантом найдены значения параметров модели материала Джонсона-Кука, которая учитывает возникновение жидкой фазы материала; при высокоскоростном взаимодействии сферического ударника с тонкой преградой возникает слой расплавленного алюминия как у ударнике, так и в преграде, такие слои взаимодействуют между собой при внедрении ударника в преграду; диссертантом получено хорошее согласие построенной вычислительной модели с известными экспериментальными данными (лазерными тенеграммами); — диссертантом показано, что игольчатая структура эффективнее противостоит высокоскоростному удару по сравнению с монолитом; при сравнении нормального удара в игольчатую структуру с отклоненным на 5 градусов ударом диссертантом выявлено, что картина разрушения качественно не меняется; — диссертантом разработана вычислительная модель распространения ударной волны внутри шлюза, состоящего из двухфазного материала, учитывающая поглощение энергии двухфазной средой и частичное отражение волн от стенок, проведено сравнение с распространением ударной волны в условиях открытого подрыва заряда, а также сравнение с таким же шлюзом с условием полного отражения волн от стенок.

На основе вычислительных экспериментов сделаны важные практические выводы. В частности, что при распространении ударной волны внутри шлюза, представленного двухфазной средой, амплитудные значения на периферии в 4 раза меньше, чем в случае открытого подрыва аналогичного сферического заряда. Этот и другие выводы диссертации имеют важное теоретическое и практическое значение и могут быть использованы при проектировании экранов для защиты космических аппаратов от микрометеороидов и техногенного космического мусора, а также при проектировании систем защиты транспортных терминалов от взрывов при непрерывном потоке пассажиров. Достоверность и новизна результатов диссертации Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью вычислительного моделирования, выполнением «принципа соответствия» и совпадением в частных случаях с известными результатами других авторов, а также хорошим согласием результатов вычислительного моделирования с натурными экспериментами, описанными в литературе.

Результаты апробированы на пяти российских и международных научных конференциях, опубликованы в б научных работах, 4 в изданиях, рекомендованных ВАК, 3 из которых в международных научных изданиях, индексируемых в базах данных %еЬ оГ Бс1епсе и Зсорпз. Научная новизна в диссертации А.Ф. Нечунаева состоит в том, что: построена новая вычислительная модель высокоскоростного удара сферического ударника в тонкую алюминиевую преграду.

Найдены значения параметров модели материала Джонсона-Кука, которая учитывает возникновение жидкой фазы материала. Адекватность модели с найденными параметрами подтверждена хорошим согласием с известными результатами натурных экспериментов, учитывая весьма точную картину образования авангарда облака осколков, а также его эволюцию; в вопросах, связанных с проектированием защитных экранов космических аппаратов, диссертантом предложено применять игольчатую структуру типа с<щетка».

Показано, что игольчатая структура гораздо эффективнее противостоит высокоскоростному удару, чем монолитная, т.к. при сравнении с монолитом пробой наступает при большей начальной скорости (масса ударника та же); построена вычислительная модель распространения ударной волны внутри шлюза, состоящего из двухфазного материала, учитывающая поглощение определенной доли энергии двухфазной средой, а также частичное отражение волн от стенок; показано, что при высокоскоростном ударе в разнесенную преграду нес ферическим ударником, ударником цилиндрической или кубической формы, когда удар происходит ребром ударника, интенсивность нагружения второй преграды не может быть значительно уменьшена увеличением расстояния между первой и второй преградой, так как облако осколков расширяется неравномерно, а большая масса осколков от пробития первой преграды сосредоточена на оси удара.

Практические результаты диссертации могут быть использованы в таких крупных организациях, как СПбГУ, ФГУП ЦНИИМАШ (г. Королев, МО), НПО «Специальные материалы» (г. Санкт-Петербург), Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) (г. Москва), ФТИ им. А.Ф.

Иоффе РАН (г. СанктПетербург). Так, при обучении магистрантов СПбГУ по программе «Механика и математическое моделирование» практические результаты диссертации могут быть использованы в курсах «Механика деформируемых наноматериалов», «Математическое моделирование в механике деформируемого твердого тела», а также в элективных курсах «Деформирование и разрушение твердых тел: статические и динамические задачи» и «Математическое моделирование в механике». В ФГУП ЦНИИМАШ практические результаты исследования могут использоваться при проектировании современных эффективных защитных экранов.

В институте химической физики им. Н.Н. Семенова и в НПО «Специальные материалы» — для прогнозирования эффективности систем подавления взрыва и уменьшения затрат на натурные испытания, в ФТИ им. А.Ф. Иоффе — для создания вычислительных моделей, точно воспроизводящих высокоскоростной удар различными элементами на рельсотроне, и как следствие — для уменьшения финансовых затрат на испытания, сокращения продолжительности трудоемких серий экспериментов.

Оценка ясности изложения Диссертация объемом 148 страниц написана понятным научным языком, текст сопровождается поясняющими рисунками в достаточном количестве, достаточно представителен библиографический список из 102 наименований. Автореферат полностью отражает содержание диссертационной работы. 1. Требуются пояснения по выбору параметров уравнения состояния Ми- Грюнайзена; 2. Желательно более подробно остановиться на вопросе реализации фазовых переходов (твердое тело — жидкость — газ) при использовании метода сглаженных частиц (ЯРН); 3. В результатах экспериментов по высокосортному удару (см., например, Рис.

2-3 в автореферате) на ударном облаке наблюдается система направленных полос. Насколько возможно воспроизведение и анализ данного эффекта на численных экспериментах? 4. Для практического использования игольчатой структуры желателен более подробный анализ влияния отклонения скорости ударника от направления игл; 5.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации