Оценка прочности составных упруго-деформируемых систем при силовых и температурных воздействиях

• Автор: Бочкова, Ольга Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 98 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения
Введение .
1. Точные аналитические решения осесимметричных задач для составных упругодеформируемых объектов. Состояние вопроса и перспективы В

2. Осесимметричная деформация составного диска при силовых и

температурных воздействиях

2.1 .Общее решение осесимметричной задачи, используемое в

работе.
2.2. Осесимметричная деформация слоя с цилиндрическим включением. Постановка задачи и общая схема решения с использованием метода декомпозиции
2.3.Компоненты тензора напряжений и вектора упругих перемещений для слоя с цилиндрическим вырезом, сплошного и полого цилиндров
2.4. Решение задач со смешанными граничными условиями для тел, полученных в результате декомпозиции исходного составного диска
2.4.1. Слой с цилиндрическим ослаблением.
2.4.2. Сплошной короткий цилиндр.
2.4.3. Полый короткий цилиндр
2.5. Построение разрешающей системы уравнений.
2.5.1. Слой с включением в виде сплошного короткого цилиндра
2.5.2. Слой с включением в виде полого короткого цилиндра
2.6. Температурные напряжения в составных конструктивных элементах.
3. Методика численной реализации аналитических решений
3.1. Структура и возможности комплекса программ.
3.2.Алгоритмы вычисления напряжений и перемещений
3.3.Численное исследование напряженного состояния слоя с
включением в зоне контакта разнородных материалов
4. Анализ напряженного состояния составных дисков. Оценка прочности исследуемых изделий.
4.1. Анализ ситуации вблизи опасных точек.
4.2. Переход от понятия концентрации напряжений к понятию концентрации усилий, приходящихся на структурную ячейку материала.
4.2.1. Постановка вопроса
4.2.2. Методика расчета коэффициентов концентрации элементарных усилий, приходящихся на структурную ячейку материала
4.2.3. Пример расчета
Заключение.
Список использованных источников


Введение . Точные аналитические решения осесимметричных задач для составных упруго-деформируемых объектов. Осесимметричная деформация слоя с цилиндрическим включением. Слой с цилиндрическим ослаблением. Сплошной короткий цилиндр. Построение разрешающей системы уравнений. Температурные напряжения в составных конструктивных элементах. Структура и возможности комплекса программ. Анализ напряженного состояния составных дисков. Оценка прочности исследуемых изделий. Анализ ситуации вблизи опасных точек. Переход от понятия концентрации напряжений к понятию концентрации усилий, приходящихся на структурную ячейку материала. Заключение. Приложение. И'о(уЛ Ъ(г. В настоящее время в практике машиностроения, строительства и приборостроения широко используются составные конструктивные элементы, получаемые путем соединения частей из материалов с различными физико-механическими свойствами. Поведение таких деталей при силовых и температурных воздействиях весьма специфично и требует, как правило, отдельного исследования с позиций прикладной механики деформируемых систем. Сравнительно частным, но характерным вариантом подобного составного элемента является двухкомпонентный диск в виде полого цилиндра с цилиндрическим включением из другого материала. Простейший пример из области стройматериаловедения - диск из цементного камня (бетона) с металлическим включением, используемый для исследования трещиностойкости бетонов при температурных воздействиях. При постановке прикладных вопросов задачи о деформации таких объектов обычно решаются на самом приближенном уровне. В осесимметричном варианте основой соответствующих решений является классическая задача Ламе. С позиций же точных аналитических решений задачи о деформации вышеобозначенных составных объектов разработаны недостаточно как с точки зрения построения оптимальных систем разрешающих уравнений, так и в плане последующей численной разработки и оценки прочности. Последнее особенно актуально в связи с тем, что точные решения выявляют в составных изделиях опасные зоны с особенностями в напряжениях. Все предлагаемые решения адаптируются к возможностям пользования ими инженером, вооруженным современной ПЭВМ. ПЭВМ. Диссертация выполнена в соответствии с хозрасчетной темой “Решения пространственных задач механики твердого тела, ориентированные па точный аналитический подход, и разработка программных комплексов для персональных компьютеров”, рег. Прочность материалов и конструкций” ПГУС. Точные аналитические решения задач о деформации слоя с включением в виде полого и сплошного цилиндра при полном сцеплении или в отсутствие фения на контактной поверхности. Алгоритмы и программы численной реализации полученных аналитических решений. Результаты численной разработки ряда осесимметричных задач исследования напряженно-деформированного состояния составного диска при температурных и силовых воздействиях.