Визначення статичного термопружного стану шаруватих термочутливих плити, циліндра і кулі

B. V. Protsiuk

Анотація


Розроблено методику визначення статичного термопружного стану у багатошарових тілах канонічної форми з урахуванням теплового випромінювання, конвективного теплообміну і довільних температурних залежностей фізико-механічних характеристик матеріалу за дії поверхневих та об’ємних джерел тепла. Для розв’язування відповідних задач теплопровідності і пружності з кусково-сталими характеристиками використовуються перетворення Кірхгофа, ітераційний метод Ньютона, узагальнені функції і функції Ґріна. Наведено результати числових досліджень.

Зразок для цитування: Б. В. Процюк, “Визначення статичного термопружного стану шаруватих термочутливих плити, циліндра і кулі,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 64, No. 1, 87–106 (2021), https://doi.org/10.15407/mmpmf2021.64.1.87-106

Translation: B. V. Protsiuk, “Determination of the static thermoelastic state of layered thermosensitive plate, cylinder, and sphere,” J. Math. Sci., 274, No. 5, 678–707 (2023), https://doi.org/10.1007/s10958-023-06630-8


Ключові слова


термочутливі плита, циліндр, куля, теплове випромінювання, термопружний стан, перетворення Кірхгофа, ітераційний метод Ньютона, функції Ґріна, узагальнені функції

Посилання


Yu. M. Kolyano, Methods of Heat Conduction and Thermoelasticity of an Inhomogeneous Body [in Russian], Nauk. Dumka, Kyiv (1992).

R. M. Kushnir, V. S. Popovych, “On the determination of the stationary thermoelastic state of multilayer structures under high-temperature heating,” Visn. Kyiv. Nats. Univ. im. T. Shevchenka, Ser. Fiz.-Mat. Nauky, Iss. 3, 42–47 (2013) (in Ukrainian).

R. M. Kushnir, V. S. Popovych, Thermoelasticity of Thermosensitive Bodies, Vol. 3 of Ya. Yo. Burak, R. M. Kushnir (eds), Modeling and Optimization in Thermomechanics of Electroconductive Inhomogeneous Bodies [in Ukrainian], Spolom, Lviv (2009).

R. M. Kushnir, Yu. B. Protsyuk, "Thermoelastic state of layered thermosensitive bodies of revolution for the quadratic dependence of the heat-conduction coefficients," Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 46, No. 1, 7-18 (2010); English translation: Mater. Sci., 46, No. 1, 1-15 (2011), https://doi.org/10.1007/s11003-010-9258-4

R. Kushnir, Yu. Protsyuk, “Thermoelastic state of layered thermosensitive cylinders and spheres under the conditions of convective-radiant heat exchange,” Fiz.-Mat. Modelyuv. Inform. Tekhnol., No. 8, 103–112 (2008) (in Ukrainian).

R. M. Kushnir, Yu. B. Protsyuk, “Temperature fields in layered bodies of canonical shape for linear temperature dependence of heat conduction coefficients,” Mashynoznavstvo, No. 1, 13–18 (2009) (in Ukrainian).

I. M. Makhorkin, L. V. Mastykash, “On one numerical-analytic method for the solution of one-dimensional quasistatic problems of thermoelasticity for thermosensitive bodies of simple geometry,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 58, No. 4, 99–106 (2015); English translation: J. Math. Sci., 228, No. 2, 122–132 (2018), https://doi.org/10.1007/s10958-017-3610-2

V. S. Popovych, B. M. Kalynyak, “Mathematical modeling and methods for the determination of the static thermoelastic state of multilayer thermally sensitive cylinders,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 57, No. 2, 169–186 (2014); English translation: J. Math. Sci., 215, No. 2, 218–242 (2016), https://doi.org/10.1007/s10958-016-2833-y

Yu. S. Postolnik, A. P. Ogurtsov, Metallurgical Thermomechanics [in Ukrainian], Systemni Tekhnolohii, Dnipropetrovsk (2002).

B. V. Protsyuk, “Modeling and determination of the thermoelastic state of layered bodies with the use of constructed Green functions” [in Ukrainian], Candidate-Degree Thesis (Phys.-Math. Sci), Lviv (2006).

B. V. Protsyuk, “Thermoelastic state of piecewise inhomogeneous orthotropic thermosensitive cylinder,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 62, No. 3, 57–73 (2019) (in Ukrainian); English translation: J. Math. Sci., 263, No. 1, 62–83 (2022), https://doi.org/10.1007/s10958-022-05907-8

B. V. Protsyuk, “Thermoelastic state of piecewise inhomogeneous thermosensitive transversally-isotropic sphere,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., No. 15, 71–80 (2017) (in Ukrainian).

Yu. B. Protsyuk, “Static thermoelasticity problems for layered thermosensitive plates with cubic dependence of the coefficients of heat conductivity on temperature,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 53, No. 4, 151–161 (2010); English translation: J. Math. Sci., 181, No. 4, 481–496 (2012), https://doi.org/10.1007/s10958-012-0700-z

V. I. Tumanov, Properties of Alloys of the Tungsten Carbide – Cobalt System [in Russian], Metallurgija, Moscow (1971).

R. Kushnir, B. Protsiuk, “Determination of the thermal fields and stresses in multilayer solids by means of the constructed Green functions,” in: R. B. Hetnarski (ed.), Encyclopedia of Thermal Stresses, Springer, Dordrecht (2014), Vol. 2, pp. 924–931, https://doi.org/10.1007/978-94-007-2739-7_608

N. Noda, “Thermal stresses in materials with temperature-dependent properties,” in: R. B. Hetnarski (ed.), Thermal Stresses I, Elsevier, Amsterdam (1986), pp. 391–483.

J. N. Reddy, C. D. Chin, “Thermomechanical analysis of functionally graded cylinders and plates,” J. Therm. Stresses, 21, No. 6, 593–626 (1998), https://doi.org/10.1080/01495739808956165

Y. Tanigawa, T. Akai, R. Kawamura, N. Oka, “Transient heat conduction and thermal stress problems of a nonhomogeneous plate with temperature-dependent material properties,” J. Therm. Stresses, 19, No. 1, 77–102 (1996), https://doi.org/10.1080/01495739608946161


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.