УДК 531.3:536.66
Возможности моделирования проникания тел
в грунтовые среды
© В.А. Велданов, А.Ю. Даурских, А.С. Карнейчик, М.А. Максимов
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены критерии моделирования проникания тел в грунтовые среды. <...> Показано влияние масштабного фактора на глубину проникания и испытываемые перегрузки. <...> Приведены результаты экспериментального и численного исследования
процесса высокоскоростного проникания ударников в песок. <...> Экспериментально и с
помощью численных расчетов исследовано влияние формы кавитатора в головной
части ударника на характер взаимодействия с преградой. <...> В настоящее время одним из возможных способов изучения
свойств грунтов Земли и других планет является использование зондирующих устройств — пенетраторов, содержащих в качестве полезной нагрузки приборный отсек с аппаратурой для определения
физико-механических свойств грунтов и кинематических характеристик проникания. <...> Необходимым условием функционирования пенетраторов является проникание на значительные глубины, сопровождаемое большими перегрузками, превосходящими допустимые для
приборного отсека значения. <...> Возможным путем снижения перегрузок при высоких скоростях взаимодействия является выполнение кавитатора в вершине головной части проникающего модуля, обеспечивающего образование кавитационной полости и уменьшение зоны
контакта модуля с грунтом [1]. <...> При разработке подобных пенетраторов большое значение имеют вопросы экспериментального и численного моделирования таких процессов. <...> При выборе толщин модельных преград из грунта и горных пород при значительном уменьшении (в 8–15 раз) характерных размеров моделей ударников относительно натурных изделий необходимо
учитывать масштабный эффект. <...> Его проявление состоит в увеличении [2] удельного сопротивления (давления) со стороны преграды в
модельном эксперименте при тех же скоростях взаимодействия, что и
в натурном эксперименте <...>