Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.31675/1607-1859-2026-28-3-203-213
Ключевые слова: mathematical model, anisotropy, wood, strength, dynamic loading, modeling, boundary conditions, математическая модель, анизотропия, древесина, прочность, динамическое нагружение, моделирование, граничные условия
Аннотация: Актуальность исследования поведения анизотропных материалов при ударе определяется потребностью в получении знаний об их свойствах и прогнозированием реакции на динамическую нагрузку элементов конструкций, состоящих из анизотропных материалов. Цель - экспериментальные и численные исследования динамической прочности и деформативностПоказать полностьюи древесины сосны в зависимости от направления и скорости действия нагрузки. Методы. В рамках работы предложена математическая модель поведения древесины при динамических нагрузках, учитывающая анизотропию ее упругих и прочностных свойств. Модель учитывает зависимость прочностных свойств от скорости нагружения и влажности материала. Моделирование проводится в рамках феноменологического подхода механики деформируемого твердого тела в трехмерной постановке, численное моделирование - методом конечных элементов. Результаты . Исследовано влияние ориентации волокон на прогиб образца, выявлена зависимость между направлением и скоростью действия нагрузки и динамической прочностью и деформативностью древесины сосны. Purpose: Experimental investigation of the dynamic strength and deformability of pine wood as a function of the loading direction and rate; numerical simulation of deformation and failure of small, clean specimens under dynamic load. Methodology/approach: Modeling is carried out within the framework of the phenomenological approach to the mechanics of a deformable solid in a three-dimensional formulation, numerical modeling is carried out by the finite element method. Research findings: A model is proposed for the wood behavior under dynamic loads, taking into account the anisotropy of its elastic and strength properties. The model considers the dependence of strength properties on the loading rate and moisture content of the material. Practical implications: The anisotropic model allows describing real properties of wood: the difference in elastic and strength properties of the material in different directions, as well as their different values under compression and tension. Value: The proposed approach has no restrictions on the geometry and number of elements, and allows using any initial and boundary conditions. In the future, it will allow modeling the behavior of complex wooden structures under dynamic loading.
Журнал: Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета
Выпуск журнала: Т.28, №3
Номера страниц: 203-213
ISSN журнала: 16071859
Место издания: Томск
Издатель: Томский государственный архитектурно-строительный университет