Термопружний стан контактуючих термочутливих кусково-однорідних тіл за складного теплообміну

O. M. Vovk

Анотація


Досліджено квазістатичний термопружний стан термочутливих кусково-однорідних структур за різних способів нагрівання через обмежуючі поверхні та в зоні контакту. Для побудови розв’язку нестаціонарної задачі теплопровідності використано аналітично-числовий підхід, що ґрунтується на використанні методів послідовних наближень, лінеаризувальних параметрів та адаптованої формули Пруднікова для обернення перетворення Лапласа. Застосування підходу продемонстровано на прикладі задачі для двох шарів за дії упродовж певного проміжку часу джерела тепла на межі контакту та складного теплообміну з довкіллям через поверхні шарів.

 

Зразок для цитування: О. М. Вовк, “Термопружний стан контактуючих термочутливих кусково-однорідних тіл за складного теплообміну,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 66, №3-4, 63–71 (2023), https://doi.org/10.15407/mmpmf2023.66.3-4.63-71

Ключові слова


термопружний стан, нелінійна задача теплопровідності, термочутливі кусково-однорідні тіла, метод лінеаризувальних параметрів, адаптована формула Пруднікова, метод послідовних наближень

Посилання


O. M. Vovk, “Thermal state of two contacting thermosensitive layers under complex heat exchange,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 65, No. 3-4, 188–197 (2022) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.3-4.188-197

O. M. Vovk, “Thermal state of a thermosensitive tribosystem under complex heat exchange,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 64, No. 3, 55–64 (2021) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/mmpmf2021.64.3.55-64; English translation: J. Math. Sci., 278, No. 5, 795–806 (2024), https://doi.org/10.1007/s10958-024-06962-z

O. M. Vovk, T. Y. Solyar, “Thermoelastic state of contacting thermally sensitive half space and thermally sensitive layer,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 61, No. 4, 78–87 (2018) (in Ukrainian); English translation: J. Math. Sci., 256, No. 4, 455–466 (2021), https://doi.org/10.1007/s10958-021-05438-8

G. Y. Harmatiy, B. M. Kalynyak, “Influence of thermal sensitivity of materials on the thermal stressed state of a three-layer hollow cylinder under the conditions of convective heat exchange,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 58, No. 3, 97–104 (2022) (in Ukrainian); English translation: Mater. Sci., 58, No. 3, 385–394 (2022), https://doi.org/10.1007/s11003-023-00675-5

O. R. Hachkevych, R. M. Kushnir, R. F. Terletskii, “Mathematical problems of thermomechanics for deformable bodies subjected to thermal irradiation,” Ukr. Mat. Zh., 73, No. 10, 1317–1329 (2021) (in Ukrainian), https://doi.org/10.37863/umzh.v73i10.6787; English translation: Ukr. Math. J., 73, No. 10, 1522–1536 (2022), https://doi.org/10.1007/s11253-022-02011-7

V. A. Ditkin, A. P. Prudnikov, Handbook of Operational Calculus [in Russian], Vyssh. Shkola, Moscow (1965).

R. M. Kushnir, U. V. Zhydyk, V. M. Flyachok “Thermal stresses in the orthotropic cylindrical shell of irregular layered structure,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 65, No. 3-4, 101–110 (2022) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.3-4.101-110

Ya. S. Podstrigach, Yu. M. Kolyano, Unsteady Temperature Fields and Stresses in Thin Plates [in Russian], Nauk. Dumka, Kyiv (1972).

V. Popovych, O. Vovk, “Investigation of the thermal elastic state of contacting thermally sensitive half-spaces with heat release on the contact boundary,” Visn. Ternop. Nats. Tekhn. Univ., 74, No. 2, 38–47 (2014) (in Ukrainian).

B. V. Protsiuk, “Quasistatic thermoelastic state of a layered functionally graded cylinder with accounting thermal radiation,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 65, No. 1-2, 146–157 (2022) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.1-2.146-157; English translation: “Quasistatic thermoelastic state of a layered functionally graded cylinder with regard for thermal radiation,” J. Math. Sci., 282, No. 5, 780–797 (2024), https://doi.org/10.1007/s10958-024-07216-8

Y. V. Tokovyy, “Applied problems of mechanics of nonhomogeneous solids: the current state and prospects,” Visn. Nats. Akad. Nauk. Ukr., No. 9, 70–79 (2023), https://doi.org/10.15407/visn2023.09.070

V. A. Shevchuk, “The investigation of thermal stress state of a half-space with a multilayer coating under cyclic convective heat exchange with the ambient medium,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 65, No. 3-4, 136–145 (2022) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.3-4.136-145

A. Adhe, K. Ghadle, “Thermal stress analysis of inhomogeneous infinite solid to 2D elasticity of thermoelastic problems,” in B. R. Kumar, S. Ponnusamy, D. Giri, B. Thuraisingham, C. W. Clifton, B. Carminati (Eds), Mathematics and Computing, Vol. 415, Springer, Singapore (2022), pp. 509–521, https://doi.org/10.1007/978-981-19-9307-7_41

V. Havrysh, L. Koliasa, S. Vozna, “Temperature field in a layered plate with local heating,” Math. Model. (STUME J.), 5, No. 3, 90–94 (2021), https://stumejournals.com/journals/mm/2021/3/90

O. F. Kryvyi, Yu. O. Morozov, “Inhomogeneous transversely isotropic space under influence of concentrated power and temperature sources,” J. Phys., Conf. Ser., 2231, No. 1, Art. 012016 (2022), https://doi.org/10.1088/1742-6596/2231/1/012016

R. Kushnir, T. Solyar, “A numerical-analytical approach to the analysis of non-stationary temperature fields in multiply-connected solids,” Mech., Mater. Sci. & Eng. J., 3, 90–106 (2016).

N. K. Lamba, “Thermosensitive response of a functionally graded cylinder with fractional order derivative,” Int. J. Appl. Mech. Eng., 27, No. 1, 107–124 (2022), https://doi.org/10.2478/ijame-2022-0008

T. Solyar, “Ways to improve Fourier series convergence and its application for Laplace numerical inversion,” Visn. Ternop. Nats. Tekhn. Univ., 81, No. 1, 136–144 (2016).

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


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


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