|
Механика деформируемого твердого тела
Ползучесть и длительное разрушение узкой прямоугольной мембраны внутри
высокой жесткой матрицы при пропорциональной зависимости
величины поперечного давления от времени
А. М. Локощенкоa, Л. В. Фоминa, Ю. Г. Басаловa, П. М. Третьяковb a Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики, г. Москва, 119192, Россия
b Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, механико-математический факультет, г. Москва, 119991, Россия
(публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International)
Аннотация:
Проведено исследование ползучести и длительного разрушения узкой прямоугольной мембраны в стесненных условиях (внутри высокой жесткой матрицы) при пропорциональной зависимости величины поперечного давления от времени.
Деформирование мембраны рассматривается как последовательность трех стадий.
На первой стадии мембрана деформируется в свободных условиях вплоть до касания продольных сторон жесткой матрицы.
На второй стадии она деформируется при касании продольных стенок матрицы вплоть до касания ее поперечной стенки.
На третьей стадии она уже деформируется при одновременном касании продольных и поперечной стенок матрицы.
Деформирование мембраны происходит в условиях ползучести при двух видах контактных условий:
скольжение мембраны вдоль стенок матрицы и прилипание мембраны к стенкам матрицы.
Для анализа постепенного длительного разрушения мембраны используется кинетическая теория ползучести Ю. Н. Работнова, при этом параметр поврежденности материала в данной задаче имеет скалярный характер.
Решение системы, состоящей из определяющего и кинетического уравнений, показало, что во время деформирования мембраны на первой стадии в ней независимо от вида контактных условий накапливается поврежденность, близкая к ее предельному значению.
В связи с этим процессы ползучести мембраны на второй и третьей стадиях деформирования при обоих рассматриваемых видах контактных условий практически совпадают.
Получена зависимость времени до разрушения мембраны при различных скоростях возрастания величины поперечного давления.
Полученные уравнения использованы для анализа ползучести и длительного разрушения мембраны, изготовленной из хромомолибденовой стали 2.15Cr-1Mo steel, деформируемой при переменном поперечном давлении при температуре 600 $^\circ$C.
Ключевые слова:
прямоугольная мембрана, жесткая матрица, переменное поперечное давление, ползучесть, длительное разрушение, параметр поврежденности, кинетическая теория, длительная прочность.
Получение: 28 июня 2021 г. Исправление: 15 октября 2021 г. Принятие: 22 ноября 2021 г. Публикация онлайн: 23 декабря 2021 г.
Образец цитирования:
А. М. Локощенко, Л. В. Фомин, Ю. Г. Басалов, П. М. Третьяков, “Ползучесть и длительное разрушение узкой прямоугольной мембраны внутри
высокой жесткой матрицы при пропорциональной зависимости
величины поперечного давления от времени”, Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 25:4 (2021), 676–695
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu1874 https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu/v225/i4/p676
|
|