О влиянии неклассического диффузионного процесса на длительное разрушение составного растягиваемого стержня в процессе ползучести

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается напряженно-деформированное состояние и определяется время до разрушения составного растягиваемого стержня при ползучести в активной среде. Влияние активной среды определяется неклассическим диффузионным процессом, при этом проникшее в материал активное вещество находится в двух состояниях: свободном и связанном. Процесс такой диффузии описывается модифицированным уравнением диффузии, учитывающим двухфазное состояние активного вещества в материале. Получена система уравнений, моделирующая ползучесть составного стержня, в котором его части жестко без проскальзывания связаны между собой, а также включающая в себя кинетические уравнения накопления поврежденности в частях стержня. Учет влияния активной среды производится путем введения в указанные кинетические уравнения функции влияния активной среды – функции от интегрально средней концентрации. Анализируются распределения напряжений и процессы накопления повреждений во времени в различных частях составного стержня. Проведены расчеты в двух случаях, а именно, рассматривается классический и неклассический диффузионный процесс. Задания данных различий обусловлено выбором соответствующих параметров в рассматриваемой диффузионной модели. Получены зависимости накопления поврежденности и распределения напряжений в частях стержня во времени. В результате определено, что разрушение составного стержня в классическом случае происходит раньше, чем в случае рассматриваемого неклассического диффузионного процесса.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. В. Фомин

НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: fleonid1975@mail.ru
Россия, Москва

А. А. Далинкевич

НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова; Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: dalinckevich@yandex.ru
Россия, Москва; Москва

Ю. Г. Басалов

НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: basalov@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.
  2. Локощенко А.М. Ползучесть и длительная прочность металлов. М.: Физматлит, 2016. 504 с.
  3. Alexander Lokoshchenko and Leonid Fomin. Kinetic theory of creep and long-term strength of metals. in Kinetic Theory, George Z. Kyzas and Athanasios C. Mitropoulos, IntechOpen, (December 20th 2017). https://doi.org/10.5772/intechopen.70768
  4. Фомин Л.В., Басалов Ю.Г. О длительном разрушении составного растягиваемого стержня в условиях ползучести // Изв. РАН. МТТ. 2023. №1. С. 28–40. https://doi.org/10.31857/S0572329922100087
  5. Lokoshchenko A.M., Fomin L.V. Delayed fracture of plates under creep condition in unsteady complex stress state in the presence of aggressive medium // App. Math. Model. 2018. V. 60. P. 478−489. https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.03.031
  6. Weinberg A.M., Wigner E.P. The physical theory of neutron chain reactors. Chapter VIII. The University of Chicago Press, 1958.
  7. Чувильдеев В.Н., Смирнова Е.С. Феноменологическая теория объемной диффузии // Физика твердого тела. 2016. Т. 58. Вып. 7. С. 1436–1447.
  8. Кофстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в пористых окислах металлов / Перевод с англ. под ред. Н.Н. Семенова. М.: Мир, 1975. 398 с.
  9. Harris G. Carter, Kenneth G. Kibler. Langmuir-type model for anomalous moisture diffusion in composite resins // J. Compos. Mater. 1978. V. 12. № 2. P. 118–131. https://doi.org/10.1177/002199837801200201
  10. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1973. 736 c.
  11. Фомин Л.В. Описание длительной прочности растягиваемых стержней прямоугольного и круглого поперечных сечений в высокотемпературной воздушной среде // Вестн. Самарского гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2013. №3(32). С. 87–97. https://doi.org/10.14498/vsgtu1228
  12. Одинг И. А., Фридман З. Г. Роль поверхностных слоев при длительном разрушении металлов в условиях ползучести // Завод. лаб. 1959. Т. 25. № 3. С. 329–332.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема расположения частей в стержне.

Скачать (41KB)
3. Рис. 2. Схема воздействия активной среды на составной стержень.

Скачать (71KB)
4. Рис. 3. Зависимости безразмерных напряжений от безразмерного времени в частях составного стержня при учете неклассического (обозначения: 1, 2) и классического (обозначения: 3, 4) диффузионных процессов.

Скачать (108KB)
5. Рис. 4. Зависимости параметров поврежденности от безразмерного времени в частях составного стержня при учете неклассического (обозначения: 1, 2) диффузионного процесса.

Скачать (104KB)
6. Рис. 5. Зависимости параметров поврежденности от безразмерного времени в частях составного стержня при учете классического (обозначения: 3, 4) диффузионного процесса.

Скачать (117KB)
7. Рис. 6. Зависимости интегрально средней концентрации от безразмерного времени в частях составного стержня при учете неклассического (обозначения: I) и классического (обозначения: II) диффузионных процессов.

Скачать (112KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».