allgosts.ru35. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. МАШИНЫ КОНТОРСКИЕ35.020. Информационные технологии (ИТ) в целом

ГОСТ Р 57700.7-2018 Численное моделирование физических процессов. Процессы ударного взаимодействия. Термины и определения

Обозначение:
ГОСТ Р 57700.7-2018
Наименование:
Численное моделирование физических процессов. Процессы ударного взаимодействия. Термины и определения
Статус:
Принят
Дата введения:
01/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
35.020

Текст ГОСТ Р 57700.7-2018 Численное моделирование физических процессов. Процессы ударного взаимодействия. Термины и определения



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

57700.7—

2018

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Процессы ударного взаимодействия. Термины и определения

Издание официальное

Москва

Стандартииформ

2018

ГОСТ Р 57700.7—2018

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «T-Сервисы» (ЗАО «Т-Сервисы»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 «Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии»

3    УТ8ЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому ре* гулированию и метрологии от 6 февраля 2018 г. № 47-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из-мвнениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

© Стамдартинформ. 2018

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

ГОСТ Р 57700.7—2018

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................2

3    Термины и определения ..............................................................3

Алфавитный указатель терминов на русском языке .........................................5

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке ..........................6

Библиография ........................................................................7

III

ГОСТ Р 57700.7—2018

Введение

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знания.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Заключенная в крутые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.

В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки. раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском (ел) языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой. — светлым, синонимы — курсивом.

IV

ГОСТ Р 57700.7—2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Процессы ударного взаимодействия. Термины и определения

Numerical modeling of physical processes. Processes of impact interaction.

Terms and definitions

Дата введения — 2019—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные термины и определения понятий в области численного моделирования процессов ударного взаимодействия. Настоящий стандарт определяет данный процесс как кратковременное взаимодействие макроскопических твердых тел друг с другом или с жидкой (газообразной) средой.

В общем случае процессы ударного взаимодействия характеризуются набором определяющих факторов, таких как интенсивность процесса, уровень энергий, скорость нагружения и деформирования. характер волновых процессов (упругие, упругопластические, ударные), термодинамика процесса (адиабатический или изотермический), и могут существенно различаться по характеру протекания и. соответственно, методам моделирования. В рамках настоящего стандарта вводится условное разделение всех ударных процессов в зависимости от характерного набора определяющих факторов и их значений на высокоскоростной и низкоскоростной удары.

Такое разделение достаточно условно и имеет определенную область пересечения, для которой допускается использовать методы моделирования как высокоскоростных, так и низкоскоростных ударных процессов.

Настоящий стандарт применяется для описания процессов ударного взаимодействия, включая, но не ограничиваясь типами конструкций и определяющих факторов воздействия, представленных в таблице 1.

Таблица 1 — Типы конструкций и определяющих факторов воздействия

Конструкция

Скорость деформаций f. t/c

Харак

терное

время

взаимо

действия

Волновой процесс: У — упругая волна: УП — упруго-пластическая. УД — ударная

Терыодииами* «а процесса А — адиаба* тический;

И — идетермм' чески*

Тип взаимодействия:

Н — низкоскоростной: В — высокоскоростной

Резервуары для хранения жидкостей и газов

До 10-*

мин

У

и

Н

Гидравлические испытания трубопроводов

До 10-5

мин

У

и

Н

Удар падающим грузом

До 10®

с

У-УП

И-А

Н

Столкновение машин и агрегатов

-103

мс

У-УП

И-А

Н-В

Аварии на воздушном и автомобильном транспорте

-10*

мс

У-УП

И-А

Н-В

Издание официальное

1

ГОСТ Р 57700.7—2018

Окончание таблицы 1

Конструкция

Скорость деформации с. Ifc

Харэк* тернос время егаиыо* деистемя

Волновой процесс: У — упругая волна: УП — упруго-пластическая. УД — ударная

Термодинамика процесса: А — адиабатический.

И — изотермический

Тип взаимодействия Н — низкоскоростной, в — высокоскоростной

Лавинные разрушения трубопроводов

-10е

МКС

УП-УД

А

в

Пробивание преград снарядами

-10е

МКС

УП-УД

А

в

Взрывные нагружения

-10®

УД

А

в

Одной из основных задач настоящего стандарта является адаптация терминов и определений. принятых в ГОСТ Р 57188, применительно х процессам ударного взаимодействия. Согласно ГОСТ Р 57188 ключевыми процедурами подтверждения адекватности результатов численного моделирования являются процедуры верификации и валидации используемых математических моделей. Однако для процессов ударного нагружения, сопровождающихся деформированием и локальным разрушением взаимодействующих тел с образованием свободных поверхностей, отсутствуют корректные математические модели и эталонные решения тестовых задач, позволяющие их верифицировать (за исключением эталонных экспериментальных результатов). Так. известно, что при моделировании процессов ударного взаимодействия наблюдается принципиальная зависимость результатов моделирования от параметров дискретизации [1]. граничных и начальных условий (2]. Как следствие, при моделировании ударных процессов, сопровождающихся локальным разрушением, верифицировать математические модели невозможно. Поэтому в большинстве случаев вместо математических моделей в качестве моделей поведения материалов используются аппроксимационные соотношения, не требующие верификации и имеющие принципиально более узкую область применения, нежели полноценные верифицируемые модели. Область же применения таких аппроксимационных соотношений может быть установлена исключительно в процессе сравнения результатов расчетов с применением этих соотношений с экспериментальными данными либо их валидации. В связи с этим в рамках настоящего стандарта не затрагиваются вопросы терминологии в отношении верификации моделей, а сама процедура верификации заменяется процедурой валидации.

Настоящий стандарт не распространяется на процессы ударного взаимодействия, сопровождающиеся фазовыми превращениями в исследуемых телах и средах.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы (по данной научно-технической отрасли), входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 57188 Численное моделирование физических процессов. Термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты)» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссыпка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

2

ГОСТ Р 57700.7—2018

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    деформируемое твердое тело; ДТО: Физическое тело, способное к деформации, то есть тело, способное изменить свою форму, внутреннюю структуру, объем, площадь поверхности под действием внешних сил.

3.2    упругая волна; УПВ: Волна, распространяющаяся в твердых телах и вызывающая их обратимые деформации.

3.3    упругопластическая волна; УППВ: Волна, распространяющаяся в твердых телах и вызывающая их необратимые деформации.

3.4    ударная волна; УДВ: Волна, распространяющаяся внутри твердого тела или среды со сверхзвуковой скоростью и вызывающая скачкообразное изменение давления, плотности, температуры и массовой скорости.

3.5    высокоскоростной удар; ВУ: Кратковременное высокоэнер-готическое взаимодействие макроскопических твердых тел друг с другом или с жидкой (газообразной) средой, при котором происходят деформация и разрушение тел вследствие распространения по ним упругопластических или ударных волн в адиабатических условиях.

3.6    низкоскоростной удар; НУ: Кратковременное взаимодействие макроскопических твердых тел друг с другом или с жидкой средой. при котором происходит деформация и/или разрушение тел вследствие распространения по ним упругих и/или упругопластических волн без образования ударных волн в изотермических или адиабатических условиях.

3.7    определяющее соотношение; ОС: Закон связи между напряжениями и деформациями в некоторой области сплошной среды.

3.8    уравнение состояния; УРС: Уравнение, связывающее между собой термодинамические параметры системы, такие как температура, давление, объем и массовая скорость, а также их приращения.

3.9    модель поведения материала; МПМ: Совокупность определяющих соотношений, уравнений состояния и критериев разрушения, а также набор их параметров, описывающих термомеханическое поведение материала в условиях ударного нагружения.

3.10    численная расчетная модель; ЧРМ: Численная модель, воспроизводящая реальный объект и позволяющая провести расчет процесса его ударного нагружения.

Прим еча н и в — ЧРМ должна включать в себя математическую модель объекта моделирования, начальные и граничные условия, дискретизацию математической модели и МПМ.

3.11    валидация модели поведения материала; ВМПМ: Подтверждение соответствия МПМ реальному поведению материла при ударном нагружении.

3.12    валидация численной расчетной модели; ВЛЧРМ: Процедура подтверждения адекватности ЧРМ поведению моделируемого объекта при ударном нагружении.

3.13    базовый эксперимент; БЭ: Натурный эксперимент (или система экспериментов), позволяющий получить экспериментальные данные, необходимые для определения параметров определяющих соотношений, уравнений состояния и критериев разрушения составляющих МПМ.

3.14    материальный еалидационный эксперимент; МАВЭ: Натурный эксперимент (или система экспериментов), позволяющий получить экспериментальные данные, необходимые для 8МПМ.

еп deformable solid body

еп elastic wave en elastoplastic wave en shockwave

en high-velocity impact en low-velocity impact

en constitutive equation en equation of state

en material behavior model en numerical simulation model

en validation of material behavior model

en validation of numerical simulation model

en basic experiment

en material verification experiment

3

ГОСТ Р 57700.7—2018

3.15    модельный валидационный эксперимент; МОВЭ; Натур* ный эксперимент (или система экспериментов), позволяющий получить экспериментальные данные, необходимые для ВЛЧРМ.

3.16    элементарный образец; ЭО: Образец, применяемый при проведении БЭ.

3.17    модельный образец (эталонный)', МО: Образец, применяв* мый при проведении МАВЭ.

3.18    конструктивно подобный образец; КПО: Образец, имити* рующий элемент конструкции и применяемый при проведении МОВЭ.

3.19    первичные экспериментальные данные; ПЭД: Совокупность данных, получаемых средствами измерения при проведении МАВЭ. и/или МОВЭ, и/или БЭ.

3.20    вторичные экспериментальные данные; ВЭД: Совокупность данных, получаемых посредством обработки ПЭД.

3.21    плосковолковой ударный эксперимент; ПУЭ: Эксперимент на ударное нагружение образца с помощью тонкой пластины, в результате которого в рабочей области образца возникают одноосная деформация и объемное напряженное состояние (3). [4].

3.22    метод разрезного стержня Гопкинсона; РСГ: Эксперимент на динамическое нагружение образца с помощью длинных тонких стержней, в результате которого в образце возникает одноосное напряженное состояние {3). [5]. (6).

3.23    копровые испытания; КИ: Эксперимент на ударное нагружение образца с помощью массивного жесткого ударника {3).

3.24    метод Тэйлора; МТ: Эксперимент на соударение упругопластического образца с жесткой преградой [3]. [6].

еп model validation experiment

еп elementary sample en model sample en structural sample en primary experimental data

en secondary experimental data en plate impact test

en split Hopkinson pressure bar method

en drop weight test en Taylor's test

4

ГОСТ Р 57700.7—2018

Алфавитный указатель терминов на русском языке

БЭ    3.13

валидация модели поведения материала    3.11

валидация численной расчетной модели    3.12

ВЛЧРМ    3.12

волна ударная    3.4

волна упругая    3.2

волна упругопластическая    3.3

ВМПМ    3.11

ВУ    3.5

ВЭД    3.20

данные экспериментальные вторичные    3.2

данные экспериментальные первичные    3.19

ДТО    3.1

испытания копровые    3.23

КИ    3.23

КПО    3.18

МАВЭ    3.14

метод разрезного стержня Гопкинсона    3.22

метод Тэйлора    3.24

МО    3.17

МОВЭ    3.15

модель поведения материала    3.9

модель расчетная численная    3.1

МПМ    3.9

МТ    3.24

НУ    3.6

образец конструктивно подобный    3.18

образец модельный    3.17

образец элементарный    3.16

образец эталонный    3.17

ОС    3.7

ПУЭ    3.21

ПЭД    3.19

РСГ    3.22

соотношение определяющее    3.7

тело твердое деформируемое    3.1

удар высокоскоростной    3.5

удар низкоскоростной    3.6

УДВ    3.4

УПВ    3.2

УППВ    3.3

уравнение состояния    3.8

УРС    3.8

ЧРМ    3.10

эксперимент базовый    3.13

эксперимент валидационный материальный    3.15

эксперимент валидационный модельный    3.14

эксперимент ударный плосковолновой    3.21

ЭО    3.16

5

ГОСТ Р 57700.7—2018

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке

basic experiment

3.13

constitutive equation

3.7

deformable solid body

3.1

drop weight test

3.23

elastic wave

3.2

elastoplastic wave

3.3

elementary sample

3.16

equation of state

3.8

high-velocity impact

3.5

low-velocity impact

3.6

material behavior model

3.9

material verification experiment

3.14

model sample

3.17

model validation experiment

3.15

numerical simulation model

3.10

plate impact test

3.21

primary experimental data

3.19

secondary experimental data

3.20

shock wave

3.4

split Hopkinson pressure bar method

3.22

structural sample

3.18

Taylor's test

3.24

validation of material behavior model

3.11

validation of numerical simulation model

3.12

б

ГОСТ Р 57700.7—2018

Библиография

(1]    Bazant Z.P. Size effect on structural strength: a review. Archive of Applied Mechanics 1999: 59(9—10):703—725.

(2]    Dey S.. Bervik T. Hoppers tad O.S.. Leinum J.R., Langseth M. The effect of target strength on the perforation of steel plates using three different projectile nose shapes // International Journal of Impact Engineering 2004; 30 (8). 1005—1038.

(3]    Жерноклетов M.B. Методы исследования свойств материалов при интенсивных динамических нагрузках. — Сэров. 2003. — 403 с.

(4]    Камель Г.И.. Разоренов С.В.. Уткин Л.8.. Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. — М.: Якус-К, 1996. — 408 с.

(5]    Кольский Г. Исследования механических свойств материалов при больших скоростях нагружения II Механика. — Вып. IV. — М.: ИЛ. 1950. —С. 108—119.

(6]    Николас Т. Поведение материалов при высоких скоростях деформаций II Динамика удара — М.: Мир. 1985. — С. 198—256.

7

ГОСТ Р 57700.7—2018

УДК 519.642.2:006.354    ОКС 35.020

Ключевые слова: моделирование, численное моделирование, физические процессы, ударное взаимодействие

БЗ 1—2018/82

Редактор И.А. Аргунова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор Е.Р. Ароян Компьютерная верстха Л. В. Софвйчук

Сдано о набор 07.02.2018. Подписано а почать 08.03.2018. Формат 60x84Гарнитура Ариап. Уел. леч. л. 1.40. Уч.-над. л. 1.28. Тираж 22 экэ Зак. 402.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандартов

ИД «Юриспруденциях, 116419. Москва, ул. Орджоникидзе, 11 y-book^mail.ru

Издано и отпечатано «о ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМх. 123001. Москва. Гранатный лер., 4. www.90stmro.1u