ГОСТ Р 57700.41-2024 Компьютерные модели и моделирование. Верификация компьютерных моделей. Определение напряженно-деформированного состояния конструкций в упругопластической области

ГОСТ Р 57700.41-2024

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Компьютерные модели и моделирование

ВЕРИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ

Определение напряженно-деформированного состояния конструкций в упругопластической области

Computer models and simulation. Verification and validation of computer models. Determination of the stress-strain state of structures in the elastic-plastic region

ОКС 35.080

          35.240

Дата введения 2024-06-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")

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 18 января 2024 г. № 23-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 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 ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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.rst.gov.ru)

Введение

В настоящее время широко используется компьютерное моделирование для определения напряженно-деформированного состояния конструкций и их элементов при их расчетном обосновании на этапах проектирования, проведения испытаний, производства и эксплуатации. Под определением напряженно-деформированного состояния понимается определение количественных характеристик компонент деформаций и напряжений, а также определенных на их основе интегральных показателей.

Для решения задач механики сплошной среды наибольшее распространение получили численные сеточные методы. Основной идеей численных сеточных методов является сведение математической задачи к конечномерной через дискретизацию исходной задачи, то есть переходом от функций непрерывного аргумента к функциям дискретного аргумента. Таким образом, исходную задачу заменяют другой задачей, аппроксимирующей исходную и определенной в узлах сетки области моделирования. При численном решении аппроксимирующей задачи всегда получается не точное решение исходной задачи, а некоторое приближенное решение.

В механике сплошной среды среди сеточных методов для определения напряженно-деформированного состояния широкое распространение получили конечно-разностные методы, методы конечных элементов, методы граничных элементов.

Поведение элементов конструкций в зависимости от условий нагружения и свойств материалов может быть как линейным, так и нелинейным. Одним из широко распространенных типов нелинейного поведения материала является пластичность, то есть способность твердых тел деформироваться под действием приложенных к нему внешних сил и получать остаточные (пластические) деформации при снятии нагрузки.

Точность определения напряженно-деформированного состояния конструкций и их элементов в упругопластической области зависит от степени соответствия компьютерной реализации модели ее исходной математической модели.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к верификации компьютерных моделей (КМ), применяемых для определения напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций в упругопластической области, с использованием программного обеспечения компьютерного моделирования (ПО КМ), реализующего на основе сеточных методов компьютерное моделирование физических процессов механики сплошной среды.

Стандарт также устанавливает требования к порядку выполнения, составу и содержанию отчета по верификации КМ.

На основе настоящего стандарта допускается, при необходимости, разрабатывать стандарты на верификацию компьютерных моделей, которые учитывают особенности упругопластического деформирования конструкций конкретных видов изделий в зависимости от их специфики.