Упругопластическое напряженное состояние тел вращения при неосесимметричных неизотермических процессах нагружения

• Автор: Сахацкая, Ирина Константиновна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 138 c. : ил

и ip«
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ТЕРМОМЕХАНИКИ
1.1. Постановка задачи
1.2. Вариационное уравнение теплопроводности...,
1.3. Геометрические и статические соотношения
1.4. Физические уравнения
1.5. Вариационное уравнение теории малых упругопластических деформаций
ГЛАВА 2. УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЗАМКНУТЫХ В ОКРУЖНОМ НАПРАВЛЕНИИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ ПРИ НЕРАВНОМЕРНОМ НАГРЕВЕ
2.1. Разрешающие уравнения нестационарной задачи теплопроводности для тел вращения, незамкнутых в окружном направлении
2.2. Разрешающие уравнения задачи термопластичности для незамкнутых в окружном направлении тел вращения при неосесимметричных тепловых и силовых воздействиях
2.3. Алгоритм численного решения задачи
на ЭВМ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОУПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕЗАМКНУТЫХ В ОКРУЖНОМ НАПРАВЛЕНИИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

3.1. Оценка точности численного определения температурных полей и напряженно - деформированного состояния тел вращения,при неосесимметричннх тепловой и силовых нагрузок
3.2. Упругопластическое напряженное состояние цилиндрической панели
3.3. Упругопластическое напряженное состояние цилиндрического сектора под действием температурного поля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Многие элементы различных конструкций, выполненные в виде пространственных тел простой и сложной форм, работают в условиях неравномерного нагрева под действием поверхностных и объемных сил. При этом в них возникают напряжения, которые в отдельных местах могут превосходить предел текучести материала.
Незамкнутые в окружном направлении тела вращения сложного меридионального сечения, находящиеся под действием неосесимметричного температурного поля и внешних сил, широко применяются как конструктивные элементы паровых и газовых турбин, реактивных двигателей и двигателей внутреннего сгорания, различных аппаратов химического машиностроения, атомных электростанций и других машиностроительных конструкций. При изучении прочности таких элементов конструкций необходимо учитывать не только распределение напряжений в упругой области работы материала, но и за ее пределом. Поэтому исследование термоупругопластического напряженно-деформированного состояния незамкнутых в окружном направлении тел вращения под действием неосесимметричной нагрузки является важной и актуальной задачей механики деформируемого твердого тела.
Поведение материала за пределами упругости существенно отличается от поведения его в упругом состоянии.
В настоящее время имеется достаточно много теорий пластичности, соотношения которых с той или иной степенью точности описывают напряженно-деформированное состояние в процессе нагружения.
При разработке методики расчета упругопластического состояния тел вращения следует уделять особое внимание правильному выоору уравнений состояния и исследованию в дальнейшем право-

2.2. Разрешающие уравнения задачи термопластичности для незамкнутых в окружном направлении тел вращения при неосесимметричных тепловых и силовых воздействиях
Рассмотрим неосесимметричное термоупругопластическое напряженное состояние незамкнутого в окружном направлении многослойного тела вращения произвольного меридионального сечения, находящегося в равновесии, под действием объемных поверхностных сил и неравномерного нагрева.
Эту задачу будем решать в квазистатической постановке, определяя напряженно-деформированное состояние тела для фиксированных моментов времени при соответствующих значениях температуры и нагрузки. Распределение температуры в каждый момент времени определяется путем решения уравнения теплопроводности, как описано в предыдущем параграфе.
Предполагается, что под действием указанных тепловых и силовых факторов в теле осуществляется процесс нагружения по прямолинейным траекториям деформирования или мало отклоняющимся от них, причем в теле возможно возникновение зон упругой разгрузки и повторного нагружения.
Для решения поставленной задачи воспользуемся вариационным уравнением (1.5.1). Будем искать минимум выражения (1.5.1) как и в случае решения задачи теплопроводности методом конечных элементов. Для этого область, занятую телом, разобъем А/ узловыми окружностями и соответствующими Ь меридиональными сечениями на И кольцевых элементов треугольного сечения