RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки» // Архив

Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2024, том 28, номер 3, страницы 462–488 (Mi vsgtu2050)

Механика деформируемого твердого тела

Упругопластический анализ вращающегося полого цилиндра, жестко посаженного на вал, при наличии температурного градиента

А. Н. Прокудин

Институт машиноведения и металлургии Хабаровского федерального исследовательского центра ДВО РАН, г. Комсомольск-на-Амуре, 681005, Россия

Аннотация: Получено точное решение задачи об упругопластическом деформировании вращающегося цилиндра, жестко посаженного на вал, при наличии температурного градиента между внутренней и внешней поверхностями. Постановка задачи основана на теории малых деформаций, условии пластичности Треска, ассоциированном с ним законе пластического течения и законе линейного изотропного упрочнения.
Предполагается, что в цилиндре присутствует стационарный положительный температурный градиент между внутренней и внешней поверхностями. Механические и теплофизические параметры материала приняты независимыми от температуры. Проведенный анализ ограничен стадией активного нагружения.
Обнаружено, что в общем случае в цилиндре возможно появление шести пластических областей, соответствующих различным ребрам и граням поверхности текучести Треска, а эволюция пластического течения имеет качественные отличия от изотермического случая. Для каждой пластической области найдено точное решение определяющей системы уравнений. Установлено, что присутствие градиента температуры может приводить к значительному повышению абсолютной величины напряжений и пластических деформаций в цилиндре и снижению критических скоростей вращения, соответствующих началу пластического течения и полному переходу цилиндра в пластическое состояние.

Ключевые слова: вращающийся цилиндр, жесткое включение, упругопластичность, линейное упрочнение, температурные напряжения

УДК: 539.3

MSC: 74C05, 74B05, 74G05

Получение: 31 июля 2023 г.
Исправление: 21 сентября 2024 г.
Принятие: 27 сентября 2024 г.
Публикация онлайн: 21 октября 2024 г.

DOI: 10.14498/vsgtu2050



© МИАН, 2024