Радченко П.А., Батуев С.П., Радченко А.В. «Влияние вращения ударника на разрушение при высокоскоростном ударе» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 6, с. 25-35 (2021)

Исследуется влияние вращения на разрушение оживального высокопрочного стального ударника при высокоскоростном взаимодействии со стальной преградой конечной толщины. Рассмотрен диапазон углов взаимодействия от 0 до 75°. Начальная скорость ударника составляла 1000 м/с. Частота вращения ударника вокруг продольной оси варьировалась от 0 до 10 000 об./с. Поведение материалов ударника и преграды описывается упругопластической моделью. В качестве критерия разрушения используется предельная величина интенсивности пластических деформаций. Моделирование проводится в трехмерной постановке методом конечных элементов с использованием авторского алгоритма и программного комплекса EFES 2.0, позволяющего моделировать фрагментацию взаимодействующих тел с образованием новых контактных и свободных поверхностей, эрозионное разрушение материалов. Адекватность математической модели и численного алгоритма подтверждается хорошим согласием экспериментальных и численных результатов. Проведенные исследования показали, что вращение ударника оказывает существенное влияние на разрушение взаимодействующих тел и кинематику ударника. Установлено, что вращение приводит к интенсификации пластической деформации ударника в контактной области и эрозионного разрушения ударника; наличие вращения ударника способствует его рикошету, т.е. приводит к уменьшению угла взаимодействия, при котором возникает рикошет; при косом ударе с увеличением угла взаимодействия α до 70° возрастает объем фрагментированного (осколков) материала головной части как вращающегося, так и невращающегося ударника, что приводит к уменьшению кинетической энергии внедряющейся в преграду части ударника.