ipmash@ipme.ru | +7 (812) 321-47-78
пн-пт 10.00-17.00
Институт Проблем Машиноведения РАН ( ИПМаш РАН ) Институт Проблем Машиноведения РАН ( ИПМаш РАН )

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт проблем машиноведения Российской академии наук

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт проблем машиноведения Российской академии наук

Семинар по механике (гибридный формат)

Дата и время проведения:
15:00
Адрес проведения:
Конференц-зал ИПМаш РАН + ZOOM https://us02web.zoom.us/j/83780271807?pwd=anJoalgxSlY4K05ZWnl6VEkyc05aQT09
Тема:
ФОРМИРОВАНИЕ МЕЗОСКОПИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Повестка дня ,вопросы мероприятия:

13 ноября 2023 года в 15-00 - Семинар по механике (гибридный формат)

Конференц-зал ИПМаш РАН + Подключиться к конференции Zoom

https://us02web.zoom.us/j/83780271807?pwd=anJoalgx...

Идентификатор конференции: 837 8027 1807

Код доступа: 300168

Хантулева Татьяна Александровна

Профессор кафедры физической механики СПбГУ

ФОРМИРОВАНИЕ МЕЗОСКОПИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Экспериментальные исследования ударно-волновых процессов в конденсированных средах показали, что высокоскоростная деформация среды индуцирует в ней процессы структурообразования на промежуточных между макро и микро масштабных уровнях, которые не позволяют локализовать связь между силой и вызываемым ею откликом и принципиально отличают их от медленных квазистационарных процессов.

На основе полученных в неравновесной статистической механике нелокальных уравнений с памятью и методов кибернетической физики разработан новый подход к описанию процессов вдали от локального равновесия, который позволяет использовать динамику пространственно-временных корреляций как основу самоорганизации турбулентных структур на мезоскопических масштабах. Построенная нелокальная модель динамики пространственно-временных корреляций описывает асимметричное распределение пространственных корреляций на конечных интервалах времени, параметры которого определяются первыми моментами неравновесных корреляционных функций. Показано, что дисперсия такого распределения корреляций по пространству и времени характеризует пространственно-временные масштабы динамической структуры среды, реализующей перенос массы, импульса и энергии и позволяет трактовать движение в среде на мезомасштабах как турбулентное.

Использование методов теории управления адаптивными системами позволило описать эволюцию физической системы вдали от термодинамического равновесия и эволюцию динамической структуры ее элементов как замкнутый контур управления с обратной связью между ними. Такой подход дает возможность предсказать изменение макроскопических свойств системы со временем в зависимости от условий внешнего воздействия.

С помощью такого подхода решена задача о распространении плоской индуцированной ударом волны в конденсированной среде.Полученное приближенное решение адекватно описывает как экспериментально наблюдаемые волновые формы, так и их эволюцию при распространении по металлической мишени. Целевая функция эволюции волновой формы при ее распространении определяется работой деформации, совершаемой ударом без разделения ее на обратимую и необратимую части.

Когда удар разрушает корреляции, изначально существующие в твердом материале, энтропия возрастает. За счет дисперсии индуцированной волны на неоднородностях среды формируются волновые пакеты, переносящие массу и импульс и делающие материал пластичным. Их взаимодействие приводит к выравниванию скоростей и частичному восстановлению исходного состояния материала. При высоких скоростях переноса движение пакетов внутри волновой формы становится турбулентным. Уменьшение диссипации за счет самоорганизации структуры в ударно-деформируемой конденсированной среде и создания новой информации при переходе к турбулентности уменьшает производство энтропии внутри волновой формы. Траектория эволюции системы спускается по поверхности производства энтропии в волновой форме и определяет будущие состояния системы.

Попадание траектории в энтропийную яму полностью соответствует захвату частицы потенциальной ямой в квантовой механике. Решение задачи на спектр размеров структур в энтропийной яме определяется формой импульса с учетом скорости деформации при нагружении, длительности импульса и характером разгрузки.

Руководитель (ответственный, секретарь):
Докладчик
Фамилия докладчика Хантулева Татьяна Александровна
Ученая степень и звание докладчика Профессор кафедры физической механики СПбГУ
Используя этот сайт, вы соглашаетесь с тем, что мы используем файлы cookie.