The use of piecewise linear plastic potentials in the nonstationary theory of temperature stresses


Cite item

Full Text

Abstract

Under the conditions of a piecewise linear plastic potential defining in the space of principal stresses the plasticity condition for the maximum reduced tangential stresses, a solution is obtained for a one-dimensional quasistatic problem of the theory of temperature stresses about the local heating of a circular plate made of an ideal elastoplastic material. The yield point is assumed to be temperature dependent. A comparison is made in the distribution of the current and residual stresses during heating and cooling of the plate metal obtained both with the dependence of the elastic models on the temperature, and without taking this dependence into account. It is shown that, depending on the rate and temperature of heating, the regime of plastic flow can change under the transition of stressed states from one face of the loading surface to another. In this case, the possibility of an inclined prism of fluidity on the edge is excluded, the surface of which in the space of principal stresses is the loading surface.

About the authors

Anatoly A Burenin

Institute of Metallurgy and Mechanical Engineering Far-Eastern Branch of RAS

Email: burenin@iacp.dvo.ru
Dr. Phys. & Math. Sci.; Corresponding Member of RAS; Director of the Institute 1, Metallurgov st., Komsomolsk-on-Amur, 681005, Russian Federation

Anastasiya V Tkacheva

Institute of Metallurgy and Mechanical Engineering Far-Eastern Branch of RAS

Email: 4nansi4@mail.ru
Cand. Phys. & Math. Sci.; Researcher; Lab. of Mechanics of Solids 1, Metallurgov st., Komsomolsk-on-Amur, 681005, Russian Federation

Galina A Scherbatyuk

Komsomolsk-on-Amur State Technical University

Email: vvv160278@mail.ru
Senior Lecturer; Dept. of Mechanics and Analysis of Structures and Processes 27, Lenin Prosp., Komsomolsk-on-Amur, 681013, Russian Federation

References

  1. Bland D. R. Elastoplastic thick-walled tubes of work-hardening material subject to internal and external pressures and to temperature gradients // J. Mech. Phys. Solids, 1956. vol. 4, no. 1. pp. 209-229. doi: 10.1016/0022-5096(56)90030-8.
  2. Perzyna P., Sawczuk A. Problems of thermoplasticity // Nucl. Engng. Des., 1973. vol. 24, no. 1. pp. 1-55. doi: 10.1016/0029-5493(73)90017-4.
  3. Lippmann H. The effect of a temperature cycle on the stress distribution in a shrink fit // Jnt. J. Plast., 1992. vol. 8, no. 5. pp. 567-582. doi: 10.1016/0749-6419(92)90031-7.
  4. Bengeri M., Mack W. The influence of the temperature dependence of the yield stress on the stress distribution in a thermally assembled elastic-plastic shrink fit // Acta Mechanica, 1994. vol. 103, no. 1-4. pp. 243-257. doi: 10.1007/BF01180229.
  5. Kovács Á. Residual stresses in thermally loaded shrink fits // Periodica Polytechnica, Mech. Engng., 1996. vol. 40, no. 2. С. 103-112.
  6. Ковтанюк Л. В. Моделирование больших упругопластических деформаций в неизотермическом случае // Дальневост. матем. журн., 2004. Т. 5, № 1. С. 110-120.
  7. Александров С. Е., Ломакин Е. В., Дзенг Й. Р. Решение термоупругопластической задачи для тонкого диска из пластически сжимаемого материала, подверженного термическому нагружению // ДАН, 2012. Т. 443, № 3. С. 310-312.
  8. Александров С. Е., Лямина Е. А., Новожилова О. В. Влияние зависимости предела текучести от температуры на напряженное состояние в тонком полом диске // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2013. № 3. С. 43-48.
  9. Буренин А. А., Дац Е. П., Ткачева А. В. К моделированию технологии горячей посадки // Сиб. журн. индустр. матем., 2014. Т. 17, № 3. С. 40-47.
  10. Дац Е. П., Ткачева А. В., Шпорт Р. В. Сборка конструкции «кольцо в кольце» способом горячей посадки // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Сер. Механика предельного состояния, 2014. № 4(22). С. 225-235.
  11. Буренин А. А., Дац Е. П., Мурашкин Е. В. Формирование поля остаточных напряжений в условиях локального теплового воздействия // Изв. РАН. МТТ, 2014. № 2. С. 124-131.
  12. Буренин А. А., Ткачева А. В., Щербатюк Г. А. К расчету неустановившихся температурных напряжений в упругопластиских телах // Вычислительная механика сплошных сред, 2017. Т. 10, № 3. С. 245-259. doi: 10.7242/1999-6691/2017.10.3.20.
  13. Токий Н. В., Токий В. В., Пилипенко А. Н., Письменова Н. Е. Температурная зависимость модулей упругости субмикрокристаллической меди // Физика твердого тела, 2014. Т. 56, № 5. С. 966-969.
  14. Nadai A. Theory of Flow and Fracture of Solids. vol. 2. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc., 1963. xviii+705 pp.
  15. Быковцев Г. И., Ивлев Д. Д. Теория пластичности. Владивосток: Дальнаука, 1998. 528 с.
  16. Ишлинский А. Ю., Ивлев Д. Д. Математическая теория пластичности. М.: Физматлит, 2001. 704 с.
  17. Самсонов Г. В. Свойства элементов. Часть 2. Химические свойства. М.: Металлургия, 1976. 384 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».