Численное моделирование механического поведения модельных хрупких пористых материалов на мезоуровне

Для описания механического отклика мезообъемов хрупких пористых материалов применен эволюционный подход, а сам материал рассматривается как нелинейная динамическая система. Определяющие нелинейные соотношения описывают накопление повреждений и их влияние на деградацию прочностных и упругих свойств каркаса. В рамках иерархического моделирования пористость мезомасштаба учтена явно, а на более мелких масштабах – интегрально как мера поврежденности. Этот тип мелкомасштабных повреждений учтен в определяющих уравнениях как дилатансия, в том числе сдвиговой природы. Рассмотрено два типа морфологии модельных пористых структур: перекрывающиеся сферические поры и перекрывающиеся сферические тела. Полученные результаты численного моделирования свидетельствуют о слабом влиянии морфологии пор на особенности развития поврежденности в каркасе. А усредненная диаграмма нагружения оказывается чувствительной не только к значению пористости, но и к морфологии пористой структуры. Аналогичную зависимость имеет и предел прочности.