aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институтaari-46Research ArticleСтатьиКомплексное теоретико-экспериментальное исследование процессов динамического нагружения поликристаллического льдаComplex theoretical and experimental research of dynamic loading of polycrystalline iceОрловЮ. Н.OrlovM. Yu.

Кандидат физико-математических наук

г. Томск

ОрловМ. Ю.OrlovYu. N.

Кандидат физико-математических наук

г. Томск

orloff_m@mail.ruНациональный исследовательский Томский государственный университетRussian Federation201630032016012838Copyright © Орлов Ю.Н., Орлов М.Ю., 20162016Орлов Ю.Н., Орлов М.Ю.Orlov M.Y., Orlov Y.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/46

Представлены результаты исследования процессов динамического нагружения поликристаллического льда. Разработаны физико-математическая модель поведения льда при ударновзрывных нагрузках и численный метод расчета напряженно-деформированного состояния с учетом эволюции деформационных картин и областей его разрушения. Проведены натурные эксперименты по взрыву речного льда зарядом взрывчатого вещества (ВВ) в полиэтиленовой оболочке. Проведен лабораторный эксперимент по соударению сферического ударника с ледяными преградами. Численно решена задача о внедрении стального сферического ударника в лед при низких скоростях.

The research of dynamic loading of ice are presented. Physical and mathematical model of the behavior of ice under shock loads explosive and a numerical method for calculating the stressstrain state ice have been developed. Full-scale experiments on the destruction of the annual river ice explosive charge in water was conducted. Laboratory experiment on impact of the spherical impactor with ice barriers is made. The task of the penetration of the spherical steel impactor into ice was solved.

ледэкспериментвзрыврасчетмайнадеформацияразрушениеiceexperimentexplosioncalculationlanedeformationdestructionРоссийский фонд фундаментальных исследований (проект № 13-08-00509а)ReferencesБогородский В.В., Гаврило В.П. Лед. Физические свойства. Современные методы гляциологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 383 с.Богородский В.В., Гаврило В.П. Лед. Физические свойства. Современные методы гляциологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 383 с.Глазова Е.Г., Кочетков А.В., Крылов С.В., Повереннов Е.Ю. Численное моделирование удара и проникания в мерзлый грунт, покрытый снегом // Проблемы прочности и пластичности. 2014. Т. 76. № 3. С. 235–242.Глазова Е.Г., Кочетков А.В., Крылов С.В., Повереннов Е.Ю. Численное моделирование удара и проникания в мерзлый грунт, покрытый снегом // Проблемы прочности и пластичности. 2014. Т. 76. № 3. С. 235–242.Глазырин В.П., Орлов Ю.Н., Орлов М.Ю. Разрушение льда при ударном и взрывном нагруже- нии // Вычислительные технологии. 2008. Т. 13. Спец. Вып. Ч. 1. С. 425–432.Глазырин В.П., Орлов Ю.Н., Орлов М.Ю. Разрушение льда при ударном и взрывном нагруже- нии // Вычислительные технологии. 2008. Т. 13. Спец. Вып. Ч. 1. С. 425–432.Горельский В.А., Коняев А.А., Толкачев В.Ф. Моделирование глубины проникания ударников в пресный лед при температуре –25 °С // Тезисы докладов Всероссийской конференции «По- лярная механика-2013». Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. С. 21–22.Горельский В.А., Коняев А.А., Толкачев В.Ф. Моделирование глубины проникания ударников в пресный лед при температуре –25 °С // Тезисы докладов Всероссийской конференции «По- лярная механика-2013». Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. С. 21–22.Орлов М.Ю., Глазырин В.П., Орлов Ю.Н., Садохин А.Н., Богомолов Г.Н. Комплексное теоретико- экспериментальное исследование поведения поликристаллического льда при динамических нагрузках. Ч. 1. Эксперименты по ударно-взрывному нагружению пресноводного льда. Расчет процесса взрывного нагружения системы «Лед – ВВ − Вода» // Вестник Приамурского госу- дарственного университета им. Шолом-Алейхема. 2013. Вып. 2 (13). С. 98–112.Орлов М.Ю., Глазырин В.П., Орлов Ю.Н., Садохин А.Н., Богомолов Г.Н. Комплексное теоретико- экспериментальное исследование поведения поликристаллического льда при динамических нагрузках. Ч. 1. Эксперименты по ударно-взрывному нагружению пресноводного льда. Расчет процесса взрывного нагружения системы «Лед – ВВ − Вода» // Вестник Приамурского госу- дарственного университета им. Шолом-Алейхема. 2013. Вып. 2 (13). С. 98–112.Орлова Ю.Н. Комплексное теоретико-экспериментальное исследование поведения льда при ударных и взрывных нагрузках: Дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. 155 с.Орлова Ю.Н. Комплексное теоретико-экспериментальное исследование поведения льда при ударных и взрывных нагрузках: Дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. 155 с.Орлов Ю.Н., Глазырин В.П., Орлов М.Ю. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010610911 от 28.01.2010 «Удар-ОС1. Ударно-волновое нагружение конструкций. Осесимметричная задача».Орлов Ю.Н., Глазырин В.П., Орлов М.Ю. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010610911 от 28.01.2010 «Удар-ОС1. Ударно-волновое нагружение конструкций. Осесимметричная задача».Теоретические и экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия тел / Под редакцией А.В. Герасимова, Томск.: Изд-во ТГУ, 2007. 572 с.Теоретические и экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия тел / Под редакцией А.В. Герасимова, Томск.: Изд-во ТГУ, 2007. 572 с.Физика взрыва / Науч. ред. Л.П. Орленко. Изд. 3-е, перераб. М.: Физматлит, 2002. Т. 1. 832 с.Физика взрыва / Науч. ред. Л.П. Орленко. Изд. 3-е, перераб. М.: Физматлит, 2002. Т. 1. 832 с.Физика и механика льда / Под ред. П. Трюде. М.: Мир, 1983. 352 с.Физика и механика льда / Под ред. П. Трюде. М.: Мир, 1983. 352 с.Carney K.S. , Benson D. J., DuBois P., Lee R. A phenomenological high strain rate model with failure for ice // International Journal of Solids and Structures. 2006. Vol. 43. P. 7820–7839.Carney K.S. , Benson D. J., DuBois P., Lee R. A phenomenological high strain rate model with failure for ice // International Journal of Solids and Structures. 2006. Vol. 43. P. 7820–7839.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.