Длительное разрушение составного стержня при растяжении в условиях ползучести в присутствии активной среды
- Авторы: Фомин Л.В.1, Басалов Ю.Г.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
- Выпуск: Том 28, № 2 (2024)
- Страницы: 390-400
- Раздел: Краткие сообщения
- URL: https://journals.rcsi.science/1991-8615/article/view/311035
- DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu2018
- EDN: https://elibrary.ru/WXJJNS
- ID: 311035
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассматривается напряженно-деформированное состояние и определяется время до разрушения составного растягиваемого стержня при ползучести в условии воздействия на него активной окружающей среды. Стержень состоит из трех частей, расположенных симметрично по толщине. Принято дополнительное условие: все части составного стержня жестко, без проскальзывания соединены между собой. Ползучесть каждой части стержня описывается степенной моделью с различными параметрами. Для определения времени до разрушения используется кинетическое уравнение, которое описывает накопление повреждений в процессе ползучести. Для каждой части стержня принят одинаковый вид кинетического уравнения, но накопление повреждений происходит под действием напряжений, различных для каждой части стержня. Влияние активной среды определяется диффузионным проникновением ее элементов в материал стержня. Используется приближенный метод решения уравнения диффузии, основанный на введении диффузионного фронта. Анализируется распределение напряжений во времени при условии проникновения активной среды в разные части стержня с различными коэффициентами диффузии. В результате исследований показано, что отношение констант в определяющих соотношениях ползучести частей стержня влияет на характер накопления поврежденности и распределения напряжений, а следовательно, имеется влияние на очередность разрушения частей составного стержня. С ростом показателей степеней в определяющих и кинетических соотношениях время до разрушения составного стержня увеличивается. Определена зависимость времени до разрушения от соотношения коэффициентов диффузии активной среды в части стержня.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Леонид Викторович Фомин
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Автор, ответственный за переписку.
Email: fleonid1975@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9075-5049
SPIN-код: 7186-8776
Scopus Author ID: 55815905900
ResearcherId: R-7182-2017
http://www.mathnet.ru/person50057
кандидат физико-математических наук; ведущий научный сотрудник; лаб. проектирования и прикладных методов расчета композитных конструкций
Россия, 119192, Москва, Мичуринский проспект, 1Юрий Генрихович Басалов
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Email: basalov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1416-3690
Scopus Author ID: 57217958651
http://www.mathnet.ru/person50756
ведущий инженер; лаб. проектирования и прикладных методов расчета композитных конструкций
Россия, 119192, Москва, Мичуринский проспект, 1Список литературы
- Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.
- Локощенко А. М. Ползучесть и длительная прочность металлов. М.: Физматлит, 2016. 504 с.
- Lokoshchenko A., Fomin L. Kinetic theory of cand long-term strength of metals / Kinetic Theory. Rijeka: IntechOpen, 2018. pp. 51–69. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.70768.
- Фомин Л. В., Басалов Ю. Г. О длительном разрушении составного растягиваемого стержня в условиях ползучести // Изв. РАН. МТТ, 2023. №1. С. 102–114. EDN: KLPUYU. DOI: https://doi.org/10.31857/S0572329922100087.
- Петрова М. А., Саадатибаи М., Тарасов А. И. Анализ условий работы поверхностных слоев рабочих лопаток турбины современных двигателей // Научный вестник МГТУ ГА, 2015. №217. С. 124–127. EDN: RWNDAE.
- Абраимов Н. В., Золотарева А. Ю. Влияние высокотемпературных покрытий на характеристики надежности лопаточных элементов ГТД// Электрометаллургия, 2019. №6. С. 24–32. EDN: OSTDXN.
- Борисов В. М., Трофимов В. М., Сапожков А. Ю. [и др.] О возможностях повышения коррозионной стойкости оболочек ТВЭЛов с использованием мощных лазерных и плазменных источников // Ядерная физика и инжиниринг, 2015. Т. 6, №11–12. С. 643–650. EDN: XGWIPF. DOI: https://doi.org/10.1134/S2079562915060032.
- Li W., Shirvan K. Implications of SiC irradiation creep and annealing to UN-SiC fuel rod behavior // J. Nucl. Mat., 2020. vol. 542, 152479. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2020.152479.
- Bose S. High Temperature Coatings. Cambridge, MA: Butterworth-Heinemann, 2018. xviii+398 pp. DOI: https://doi.org/10.1016/C2015-0-01316-8.
- Lokoshchenko A. M., Fomin L. V. Delayed fracture of plates under creep condition in unsteady complex stress state in the presence of aggressive medium // Appl. Math. Model., 2018. vol. 60. pp. 478–489. EDN: XYDIAH. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.03.031.
- Фомин Л. В. Описание длительной прочности растягиваемых стержней прямоугольного и круглого поперечных сечений в высокотемпературной воздушной среде // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2013. №3(32). С. 87–97. EDN: PRWXIE. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1228.
- 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
