Необратимые деформации вращающегося цилиндра

С.В. Фирсов

doi:10.14258/izvasu(2018)4-21

С.В. Фирсов Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН (г. Комсомольск-на-Амуре, Россия)

DOI: https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)4-21

Ключевые слова: малые деформации, вращающийся цилиндр, вязкоупругопластическое деформирование, закон ползучести Нортона

Аннотация

Рассматривается задача разгона среды, заполняющей цилиндр при учете необратимых деформаций ползучести и пластичности. Для сравнения рассмотрена задача вращения цилиндра без учета деформаций ползучести. Задача упругости решается аналитически, при начале вязкопластического течения, а также для ползучести производится численный расчет. Для моделирования процесса ползучести используется степенной закон Нортона с потенциалом по типу Мизеса. Для пластичности используется модель вязко-пластичности с потенциалом напряжений по типу Мизеса. При появлении пластического течения используется предположение о совместном протекании процессов накопления необратимых деформаций пластичности и ползучести. Делаются выводы относительно влияния деформаций ползучести на итоговое распределение напряжений в среде. Для цилиндрических сред с жестко зафиксированной левой границей наблюдается значительное снижение интенсивности напряжений. Для цилиндрической среды с полостью — менее значительное. Для свободной среды наблюдается перераспределение интенсивности напряжений внутри среды без их снижения.

DOI 10.14258/izvasu(2018)4-21

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Nadai A. Theory of Flow and Fracture of Solids, Volume One. 2nd Edition. — McGraw Hill, 1950.

Gamer U., Mack W., Varga I. Rotating elastic-plastic solid shaft with fixed ends // International Journal of Engineering Science. — 1997. — Vol. 35. — № 3. DOI: 10.1016/S0020-7225(96)00085-7

Hodge P.G., Balaban M. Elastic-plastic analysis of a rotating cylinder // International Journal of Mechanical Sciences. — 1962. — Vol. 4. — № 6. DOI: 10.1016/S0020-7403(62)80008-3

Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. — М., 1966.

Bhatnagar N.S., Kulkarni P.S., Arya V.K. Creep analysis of an internally pressurised orthotropic rotating cylinder // Nuclear Engineering and Design. — 1984. — Vol. 83. — № 3. DOI:10.1016/0029-5493(84)90130-4

Bhatnagar N.S., Arya V.K., Debnath K.K. Creep Analysis of Orthotropic Rotating Cylinder // J. Pressure Vessel Technol. — 1980. — Vol. 102. — № 4. DOI: 10.1115/1.3263347

Bhatnagar N.S., Kulkarni P.S., Arya V.K. Creep analysis of orthotropic rotating cylinders considering finite strains // International Journal of Non-Linear Mechanics. — 1986. — Vol. 21. — № 1. DOI: 10.1016/0020-7462(86)90013-2

Bose T., Rattan M. Effect of thermal gradation on steady state creep of functionally graded rotating disc // European Journal of Mechanics - A/Solids. — 2018. — Vol. 67. — № Supplement. DOI: 10.5281/zenodo.1131585

Mangal S.K., Kapoor N., Singh T. Steady-State Creep Analysis of Functionally Graded Rotating Cylinder // Strain. — 2013. — Vol. 49. — № 6. DOI: 10.1111/str.12052

Бажин А.А., Буренин А.А., Мурашкин Е.В. К моделированию процесса накопления больших необратимых деформаций в условиях пластического течения и ползучести // Прикладная математика и механика. — 2016. — Т. 80. — № 2.

Бегун А.С., Буренин А.А., Ковтанюк Л.В., Панченко Г.Л. Развитие и торможение вязкопластического течения с учетом ползучести материалов упругих зон // Вестник ДВО РАН. — 2016. — № 4.