ГОСТ Р 57700.11-2018

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Процессы ударного взаимодействия. Верификация и валидация численных моделей низкоскоростных ударов и внедрений. Требования

Numerical modeling of physical processes. Processes of impact interaction. Verification and validation of numerical models of low-velocity impacts and penetrations. Requirements

ОКС 35.020

Дата введения 2019-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Т-Сервисы" (ЗАО "Т-Сервисы")

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

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 февраля 2018 г. N 51-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях 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 (www.gost.ru)

     1 Область применения

В рамках настоящего стандарта регламентируются требования к процедурам валидации моделей деформирования твердых тел при низкоскоростных ударах различной интенсивности.

В качестве области определения настоящего стандарта следует рассматривать процессы ударного взаимодействия, сопровождающиеся деформированием и повреждением материалов и конструкций в условиях низких скоростей взаимодействия с характерным временем взаимодействия в несколько секунд и более. Характерной особенностью таких процессов является отсутствие зависимости свойств материалов от скоростей деформаций, изотермические условия протекания, отсутствие ударно-волновых явлений. Такие процессы могут сопровождаться локальным разрушением материалов и конструкций, большими пластическими деформациями, образованием трещин.

В рамках стандарта также вводятся общие требования к формату численных моделей и результатов моделирования, подходы к валидации численных моделей.

Настоящий стандарт разработан с целью обеспечения единого подхода к моделированию низкоскоростных ударных процессов и является обязательным при подтверждении адекватности результатов моделирования реальному поведению описываемых объектов.

     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 ссылка, 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.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения согласно ГОСТ Р 57188.

     4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

     5 Требования к моделям поведения материалов при низкоскоростном ударном нагружении

5.1 Модель поведения материала при низкоскоростном ударном нагружении должна адекватно описывать поведение материала при ударном нагружении в возможно более широком диапазоне значений деформаций, температур и иных существенных параметров процесса. При применении МПМ как элемента ЧРМ должен указываться диапазон значений параметров, в котором допускается применение данной МПМ.

5.2 Для описания поведения материалов в условиях низкоскоростного ударного нагружения могут выбираться квазистатические определяющие соотношения и критерии разрушения, в которых не учитывается зависимость параметров от скорости деформации.

5.3 МПМ должна допускать свою верификацию на основании результатов статических и/или копровых ударных экспериментов.

5.4 Параметры МПМ определяются на основании результатов БЭ.

5.5 Данные, получаемые из БЭ, должны быть физически обоснованными и достаточными для определения параметров МПМ в возможно более широком диапазоне температур, видов НДС и иных существенных параметров процесса.

5.6 ПЭД должны быть воспроизводимы в рамках БЭ с заранее определенной точностью, учитывающей разброс определяемых характеристик и погрешности измерений.

     6 Требования к процедуре валидации моделей поведения материалов при низкоскоростном ударном нагружении

6.1 Основным документом, содержащим данные о валидации (валидируемости) МПМ при низкоскоростном ударе, является отчет о валидации МПМ.

6.2 Отчет о валидации МПМ должен содержать сведения, подтверждающие способность МПМ моделировать поведение материала при низкоскоростных ударах, а также сведения о точности моделирования и погрешностях рассчитываемых параметров.

6.3 Отчет о валидации МПМ должен содержать следующие разделы:

- Объект валидации;

- Матрица валидации;

- Описание МАВЭ;

- Результаты валидации МПМ;

- Описание экспериментальных установок и представление экспериментальных данных;

- Перечень источников.

6.4 Раздел "Объект валидации" должен содержать описание верифицируемой МПМ, а также необходимые нормативные ссылки и ссылки на литературные источники, содержавшие математическое обоснование модели, либо теоретические выкладки с таким обоснованием.

6.5 Раздел "Матрица валидации" содержит для каждого моделируемого материала информацию об областях, для которых проведена валидация МПМ.

6.5.1 В матрице валидации указывается перечень МАВЭ с указанием погрешности получения ПЭД и ВЭД, используемых для валидации МПМ, а также значения параметров, характеризующих МАВЭ.

6.5.2 Рекомендуемая структура матрицы валидации МПМ приведена в приложении А.