Menu

Физическое моделирование. Основные положения

Задачей физического моделирования является определение характеристик основного сооружения по характеристикам модели, найденным при ее испытании. Особенностью физического моделирования является то, что для определения характеристик основного сооружения не требуется математического описания процессов, достаточно лишь иметь представление о механизме (физической природе) явлений, чтобы правильно рассчитать параметры основного сооружения по данным испытания модели сооружения.

Так как при физическом моделировании физическая природа явлений, протекающих в натурном изделии и модели, одинакова, по результатам опытов на моделях можно оценивать характер эффектов и количественные взаимосвязи между величинами для натурных условий.

Основой физического моделирования служит теория подобия. Частными видами физического подобия являются: геометрическое (подобие сходственных геометрических элементов или тел); кинематическое (подобие полей скоростей для двух рассматриваемых движений); динамическое (подобие систем действующих сил или силовых полей различной физической природы — силы тяжести, силы давления и т. п.); механическое (предполагает наличие геометрического, кинематического и динамического подобий); подобие тепловых процессов; электродинамическое.

При механическом моделировании различают простое и расширенное подобия, которые могут быть и приближенными. Общими условиями простого и расширенного подобия являются следующие: модель и натура должны быть геометрически подобны; действующие на модель нагрузки должны быть подобны нагрузкам, действующим на натуру; безразмерные величины (коэффициент Пуассона, коэффициент трения, относительная деформация и т. п.) должны быть одинаковыми для модели и натуры; материал модели и натуры может быть разным, но в исследуемой области связи напряжений и деформаций должны следовать закону Гука.

Различия между простым и расширенным подобием заключаются в том, что при простом — коэффициенты подобия для напряжений, модули упругости — одинаковы, при расширенном — разные, причем, в последнем случае, могут быть разными и упругие постоянные материалов модели и натуры. При этом желательно, чтобы коэффициенты Пуассона были одинаковыми.

Физическое моделирование состоит из двух этапов:

  • теоретическое воспроизведение на модели изучаемого физического явления или технического устройства (включая конструкции и сооружения) подобного натурному образцу;
  • изготовление моделей и выполнение на них требуемых наблюдений и измерений.

Теория моделирования основана на теории подобия. Пересчет данных, полученных на модели, на основное сооружение выполняют на основании теории подобия.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2854 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5772 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2935 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Проблемы лабораторного моделирования

Моделирование процессов в земной коре в связи с землетрясениями всегда было сопряжено со значительными трудностями. Однако подобие разрушения в земной коре и монолитном лабораторном образце признавалось практически без обсуждений, что...

15-11-2010 Просмотров:4125 Сейсмический процесс

Создание динамической нагрузки

Динамические испытания могут проводиться под воздействием реальных или искусственно созданных нагрузок. Реальные нагрузки применяют тогда, когда использование искусственных динамических воздействий затруднено или невозможно (например, в действующем цехе). Основные виды реальных...

18-03-2013 Просмотров:3323 Обследование и испытание сооружений

Измерение горизонтальных углов.

Измерение горизонтального угла выполняют способом приемов. При измерении нескольких углов, имеющих общую вершину, применяют способ круговых приемов. Работу начинают с установки теодолита над центром знака (например, колышка), закрепляющим вершину угла, и...

13-08-2010 Просмотров:34536 Инженерная геодезия. Часть 1.