В работе представлен авторский метод прямого численного моделирования гетерогенных сред, с помощью которого установлены закономерности динамического отклика, деформирования и разрушения гетерогенной среды при ударном высокоскоростном взаимодействии в сложных условиях нагружения, в рамках которого:
- разработано малопараметрическое термодинамическое уравнение состояния конденсированной среды с учетом фазовых переходов с минимальным числом параметров в качестве начальных данных;
- разработан гибридный дискретно-континуальный (сеточно-бессеточный) Лагранжевый подход к решению высокоскоростных нестационарных задач механики деформируемого твердого тела, который позволяет моделировать процесс разрушения до исчерпания запаса кинетической энергии ударника или его полной фрагментации;
- построена замкнутая упругопластическая дискретная модель гетерогенной среды для прямого численного моделирования высокоскоростного деформирования и разрушения пространственно армированных металломатричных, металлокерамических композитов;
- создан программный пакет «REACTOR 3D» для моделирования сценариев поведения технических изделий в реальных условиях функционирования (скорости удара до 20 км/с), который позволяет конструировать гетерогенные материалы с заданными свойствами и определять предельные величины на разрушение и физико-механические свойства на основе знаний свойств гомогенных компонентов и структуры гетерогенной среды.
Пакет успешно внедрён на ряде ведущих промышленных предприятий и интегрирован в коммерческий пакет CAE-Fidesys, что подтверждает его практическую ценность и научную достоверность.