Шарувата поперечно армована циліндрична оболонка за нестаціонарного нагрівання

U. V. Zhydyk

Анотація


Досліджено напружено-деформований стан шаруватої поперечно армованої кругової замкнутої циліндричної оболонки антисиметричної структури за дії локального нагрівання в початковий момент. Для цього використано математичну модель зсувної теорії неоднорідних оболонок типу Тимошенка та двовимірне рівняння теплопровідності за умови лінійної залежності тем­пе­ратури від поперечної координати. Методами інтегральних перетворень Фур’є і Лапласа знайдено розв’язок нестаціонарної задачі теплопровідності та квазістатичної задачі термопружності для скінченної шарнірно опертої кругової циліндричної оболонки. Числові результати наведено для чотири­шарового ортотропного композита.

 

Зразок для цитування: У. В. Жидик, “Шарувата поперечно армована циліндрична оболонка за нестаціонарного нагрівання,” Прикл. проблеми механіки і математики, Вип. 17, 113–120 (2019).

DOI:


Ключові слова


температурні напруження, шарувата циліндрична оболонка, поперечне армування, ортотропія

Посилання


V. V. Bolotin, Yu. N. Novichkov, Mechanics of Multilayer Structures [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1980).

U. Zhydyk, M. Nykolyshyn, V. Flyachok, “Analysis of thermoelastic state of laminated anisotropic cylindrical shell under local heating by heat sources,” Visn. Lvi. Univ., Ser. Mekh.-Mat., Issue 73, 71–76 (2010) (in Ukrainian).

Yu. M. Kolyano, R. M. Kushnir, “Equations of heat conduction and thermoelasticity for heterogeneous and piecewise-homogeneous plates with rectilinear anisotropy,” in: Generalized Functions in Thermoelasticity [in Russian], Naukova Dumka, Kiev (1980), pp. 19–34.

R. M. Kushnir, M. M. Nykolyshyn, U. V. Zhydyk, V. M. Flyachok, “Modeling of thermoelastic processes in heterogeneous anisotropic shells with initial deformations,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 53, No. 2, 122–136 (2010); English translation: J. Math. Sci., 178, No. 5, 512–530 (2011), https://doi.org/10.1007/s10958-011-0566-5

S. Brischetto, E. Carrera, “Coupled thermo-mechanical analysis of one-layered and multilayered isotropic and composite shells,” CMES – Comput. Model. Eng. Sci., 56, No. 3, 249–301 (2010).

S. Brischetto, E. Carrera, “Heat conduction and thermal analysis in multilayered plates and shells,” Mech. Res. Commun., 38, No. 6, 449–455 (2011), https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2011.05.016

R. Hetnarski (ed.). Encyclopedia of Thermal Stresses (in 11 volumes), Springer, Dordrecht (2014).

S. A. Fazelzadeh, S. Rahmani, E. Ghavanloo, P. Marzocca, “Thermoelastic vibration of doubly-curved nano-composite shells reinforced by graphene nanoplatelets,” J. Therm. Stresses, 42, No. 1, 1–17 (2019), https://doi.org/10.1080/01495739.2018.1524733

F. W. Keene, R. B. Hetnarsky, “Bibliography on thermal stresses in shells,” J. Therm. Stresses, 13, No. 4, 341–531 (1990).

Y. Li, L. Yang, L. Zhang, Y. Gao, “Exact thermoelectroelastic solution of layered one-dimensional quasicrystal cylindrical shells,” J. Therm. Stresses, 41, No. 10–12, 1450–1467 (2018), https://doi.org/10.1080/01495739.2018.1520618

H. Matsunaga, “Thermal buckling of cross-ply laminated composite shallow shells according to a global higher-order deformation theory,” Compos. Struct., 81, No. 2, 210–221 (2007), https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2006.08.008

I. Mirsky, “Vibrations of orthotropic thick cylindrical shells,” J. Acoust. Soc. Am., 36, No. 1, 41–51 (1964), https://doi.org/10.1121/1.1918910

Y. Ootao, Y. Tanigawa, K. Miyatake, “Transient thermal stresses of a cross-ply laminated cylindrical shell using a higher-order shear deformation theory,” J. Therm. Stresses, 33, No. 1, 55–74 (2010), https://doi.org/10.1080/01495730903310524

S. Pandey, S. Pradyumna, “Transient stress analysis of sandwich plate and shell panels with functionally graded material core under thermal shock,” J. Therm. Stresses, 41, No. 5, 543–567 (2018), https://doi.org/10.1080/01495739.2017.1422999

D. Punera, T. Kant, Y. M. Desai, “Thermoelastic analysis of laminated and functionally graded sandwich cylindrical shells with two refined higher order models,” J. Therm. Stresses, 41, No. 1, 54–79 (2018), https://doi.org/10.1080/01495739.2017.1373379

J. N. Reddy, Mechanics of Laminated Composite Plates and Shells. Theory and Analysis, CRC Press, New York (2004).

Y. V. Tokovyy, A. I. Chyzh, C. C. Ma, “Thermal analysis of radially- inhomogeneous hollow cylinders vs cylindrical shells,” in: Proc. of the 6th ACMFMS (Taiwan, 2018), pp. 216–219.

H. M. Wang, H. J. Ding, “Transient thermoelastic solution of a multilayered orthotropic hollow cylinder for axisymmetric problems,” J. Therm. Stresses, 27, No. 12, 1169–1185 (2004), https://doi.org/10.1080/014957390523589


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.