Установившаяся ползучесть длинной мембраны внутри жесткой матрицы при переменном поперечном давлении
- Авторы: Локощенко А.М.1, Терауд В.В.1,2, Шеварова Е.А.1,3
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
- Самарский государственный технический университет
- Московский авиационный институт (государственный технический университет)
- Выпуск: Том 24, № 3 (2020)
- Страницы: 445-468
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 14.02.2021
- Статья опубликована: 01.10.2020
- URL: https://journals.eco-vector.com/1991-8615/article/view/60868
- DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1772
- ID: 60868
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследуется задача об установившейся ползучести длинной прямоугольной мембраны в стесненных условиях внутри жесткой матрицы при кусочно-постоянной зависимости величины поперечного давления $q$ от времени $t$. В задаче рассматривается длинная матрица прямоугольного сечения, в которой отношение ее высоты к ширине не меньше 0.5. В качестве примера исследуется ползучесть мембраны при однократном изменении величины поперечного давления во времени. Рассматриваются три варианта условий контакта мембраны и матрицы: идеальное скольжение, прилипание и скольжение с учетом трения. В данной работе исследованы четыре стадии деформирования мембраны. На первой стадии (упругое деформирование) мембрана, плоская в начальном состоянии, под действием давления $q$ мгновенно упруго деформируется, приобретая форму незамкнутой круговой цилиндрической оболочки с центральным углом $2\alpha_1$. На второй стадии мембрана деформируется в условиях установившейся ползучести вплоть до момента касания боковых стенок матрицы. Третья стадия заканчивается в момент касания мембраной поперечной стенки матрицы. На четвертой стадии мембрана контактирует с матрицей по поперечной и боковым сторонам. Анализ проводится до времени практически полного прилегания мембраны к матрице, при котором отношение радиуса мембраны вблизи углов матрицы к начальной ширине мембраны составляет 0.005. Для третьей и четвертой стадий дополнительно учитывается сила трения мембраны о стенки матрицы. Получены зависимости толщины различных частей мембраны от времени, а также интенсивности напряжений в мембране от времени. Применительно к данной постановке задачи рассмотрены отклонения от правила суммирования парциальных времен заполнения матрицы.
Об авторах
Александр Михайлович Локощенко
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Email: loko@imec.msu.ru
доктор физико-математических наук, профессор
Валентин Викторович Терауд
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики; Самарский государственный технический университеткандидат технических наук
Екатерина Алексеевна Шеварова
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики; Московский авиационный институт (государственный технический университет)
Email: kat121193@ya.ru
Список литературы
- Odqvist F. K. G., Mathematical Theory of Creep and Creep Rupture, Clarendon Press, Oxford, 1966, ix+168 pp.
- Качанов Л. М., Основы механики разрушения, Наука, М., 1974, 312 с.
- Малинин Н. Н., Ползучесть в обработке металлов, Машиностроение, М., 1986, 216 с.
- Локощенко А. М., Ползучесть и длительная прочность металлов, М., Физматлит, 2016, 504 с.
- Локощенко А. М., Терауд В. В., "Ползучесть длинной узкой мембраны в стесненных условиях вплоть до разрушения", ПМТФ, 54:3 (2013), 126-133
- Демин В. А., Локощенко А. М., Жеребцов А. А., "Ползучесть длинной прямоугольной мембраны внутри криволинейной матрицы", Изв. вузов. Машиностроение, 1998, № 4-6, 41-46
- Шестериков С. А., Юмашева М. А., "Конкретизация уравнения состояния в теории ползучести", Изв. АН СССР. МТТ, 1984, № 1, 86-91
- Локощенко А. М., Абросимова Е. А., "Установившаяся ползучесть длинной мембраны внутри жесткой матрицы при кусочно-постоянной зависимости скорости изменения поперечного давления от времени", ПМТФ, 60:1 (2019), 103-113
- Robinson E. L., "Effect of temperature variation on the long time rupture strength of steels", Trans. Am. Soc. Mech. Engrs, 74:5 (1952), 777-780
- Гуляев В. Н., Колесниченко М. Г., "К оценке долговечности в процессе ползучести при ступенчатом изменении нагрузки", Завод. лаб., 1963, № 6, 748-752
- Marriott D. L., Penny R. K., "Strain accumulation and rupture during creep under variable uniaxial tensile loading1", J. Strain Analysis, 8:3 (1973), 151-159
- Осасюк В. В., Олисов А. Н., "К вопросу о гипотезах суммирования относительных долговечностей", Пробл. прочн., 1979, № 11, 31-33
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)