Подробное описание документа

Вольская Н. С., Басманов И. В.
   Метод валидации деформационных свойств несвязного грунта в контактной задаче "колесо-грунт" / Вольская Н. С., Басманов И. В. // Труды НАМИ. - 2025. - № 4. - С. 96-111.

Введение (постановка задачи и актуальность). Существует необходимость в прогнозировании и анализе допустимого уровня силового нагружения движителя транспортного средства (ТС) и грунта без проведения большого числа экспериментов на местности в полевых условиях. Полученные результаты исследования позволят на стадии конструирования ТС анализировать влияние дорожно-грунтовых условий эксплуатации на выбор параметров движителя. Цель исследования верификация и валидация имитационного процесса взаимодействия движителя (на примере жёсткого колеса/штампа) с деформируемым грунтом (например, сухим песком). Методология и методы. Модель представлена на основе лицензионного программного обеспечения EDEM, её применение реализовано с помощью метода имитационного компьютерного моделирования. За основу решения задачи взяты результаты верификации и валидации лабораторных и имитируемых на компьютере физических процессов известной контактной задачи системы «колесо/штамп-грунт». Результаты и научная новизна. Проведено сравнение с результатами лабораторных экспериментов: 1) по углу внутреннего трения оригинального и искусственного песка, разница значений не превышает 4%; 2) по глубине колеи при плоском сдвиге, в интервале средних давлений 50-130 кПа в пятне контакта, отличие не превышает 5-10%. Сделан вывод, что можно прогнозировать измерители деформационных свойств несвязного грунта на основе модели процесса «осадка свободный сдвиг» на примере активного жёсткого колеса/штампа в задаваемых соотношениях вертикальной и сдвигающей нагрузок в пятне контакта движителя ТС. Практическая значимость. Впервые в исследованиях рассмотрено цифровое моделирование механики поведения пятна контакта колеса при его движении по несвязному искусственному грунту. Результаты исследования могут быть применены при выборе типа или конструктивной разработки движителя ТС.
Ключевые слова осадка - сдвиг жёсткого колеса/штампа, дискретная модель частицы песка, верификация, валидация, цифровая модель внешней механики колеса