Індекс рубрикатора НБУВ: В251.606.5 с5 + Ж4-02 с116

Рубрики:

Задачі температурні < Елементи конструкцій >

Конструкції

Шифр НБУВ: ДС50896 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розв'язано задачу променевого теплообміну між сірими скінченними неспіввісними циліндричними оболонками з використанням чотиривузлових граничних елементів за умов постійних коефіцієнтів поглинання та відбивання.

Сформулирована задача идентификации структур армирования тонкостенных композитных конструкций на основании результатов экспериментов о стационарном распределении температуры в них при специальных условиях теплового погружения. Исследован частный случай оболочек вращения с осесимметричными структурами армирования. В условиях псевдореального эксперимента проведена реконструкция структуры армирования цилиндрической оболочки.

На прикладі визначення температурного поля для півбезмежної термочутливої пластини з теплообміном проілюстровано розроблений метод лінеаризувальних параметрів стосовно знаходження температурних полів у тонкостінних термочутливих елементах конструкцій з теплообміном, а також компонент напружено-деформованого стану, спричинених знайденим розподілом температури.

На базе совместного применения неявной разностной схемы по временной переменной, регионально-структурного и вариационного методов предложена численно-аналитическая методология моделирования тепловых процессов в конструктивных элементах при нестационарных граничных условиях.

Предложен новый вариант метода решения нестационарных двумерных задач теории термоупругопластичности повышенной точности.

Розглянуто задачу динамічної термопружної деформації складених тіл, переріз яких має сингулярні точки, що зумовлює концентрацію напружень, яка і визначає міцність деталі в цілому. Проаналізовано особливості напружено-деформованого стану в околі нерегулярних точок границі області з урахуванням впливу температурних напружень на локальну концентрацію напружень. Аналітичний розв'язок задачі будується за допомогою модифікації методу суперпозиції, що зводить задачу до системи сингулярних інтегральних рівнянь з відомою асимптотикою невідомих.

Викладено основні положення теорії теплопровідності для проведення інженерних розрахунків і математичного моделювання технічних пристроїв. Визначено теплопровідність під час стаціонарного режиму за відсутності та наявності внутрішніх джерел теплоти, шляхи інтенсифікації теплової передачі. Увагу приділено теплопровідності в стержні (ребрі) постійного поперечного перерізу, через ребристу плоску стінку, круглого ребра постійної товщини, однорідних пластини та циліндричного стержня, а також циліндричної стінки.

Розроблено аналітично-числову методику розв'язування одновимірних статичних задач термопружності для шаруватих ізотропних тіл канонічної форми з урахуванням залежності від координат і температури їх фізико-механічних характеристик (ФМХ), складного теплообміну та дії механічних навантажень. Задачі теплопровідності за допомогою відомих і побудованих точних і наближених розв'язків допоміжних задач зведено, незалежно від кількості шарів, до розв'зання одного або системи двох нелінійних алгебричних рівнянь. Одержано за заданих розподілів температури та чотирьох способів механічних навантажень обмежувальних поверхонь точні та замкнуті наближені розв'язки задач термопружності для шаруватих циліндрів і куль з використанням відомих і побудованих функцій Гріна відповідних задач пружності. Досліджено вплив на розподіл температури та термопружну поведінку шаруватих термочутливих плит, циліндрів і куль залежностей ФМХ від температури та координати, коефіцієнтів тепловіддачі, теплового випромінювання, товщини шарів та умов закріплення.

За допомогою операційного методу одержано розв'язки задачі нестаціонарної теплопровідності для складених елементів конструкцій з уніфікованими зовнішніми граничними умовами і умовами неідеального теплового контакту. Для розв'язку граничної зворотньої задачі теплопровідності використано методи регуляризації та ортогональних поліномів Чебишева.

Рассмотрены вопросы решения с помощью градиентных методов обратных задач теплопроводности составного цилиндра. Представлены результаты решения некоторых модельных обратных задач.

Сформульовано математичну модель для дослідження росту в конструкційних матеріалах повзучо-втомних тріщин за циклічних навантажень і високих температур. Побудовано математичну модель для визначення періоду зародження повзучо-втомних мактротріщин у пластинах з концентраторами напружень. Сформульовано розрахункову модель для дослідження росту тріщин високо-температурної повзучості за довготривалими статично-розривними в часі навантаженнями (маневровий режим експлуатації). Зроблено узагальнення розроблених математичних моделей на випадок поширення систем тріщин за циклічних та статично-розривних у часі навантажень за умов високих температур. Сформульовано критерій високотемпературної циклічної міцності тонкостінних елементів конструкцій з тріщинами. Зроблено постановку задач і здійснено їх наближений розв'язок про докритичний ріст повзучо-втомних тріщин в колесі і валі парової турбіни, в стінці труби паропроводу, його зварному з'єднанні та визначений їх залишковий ресурс.

Запропоновано нове формулювання і метод розв'язання плоских задач стаціонарної теплопровідності та термопружності для тіла з тонким стрічковим елементом за умов плоскої деформації. Стрічкові елементи змодельовані пеленою джерел тепла, а створене ними температурне поле визначено з розв'язків інтегральних рівнянь першого роду. Показано, що серед множини їх розв'язків завжди існує класичний, який визначає коренево-сингулярний розподіл потоків тепла на краю області тепловиділення.

Сформульовано математичну постановку та розроблено алгоритм розв'язування одновимірних задач оптимального за швидкодією керування нагріванням термочутливих тіл канонічної форми. Визначено керування (температуру середовища, що оточує одну із граничних поверхонь або тепловий потік), яке за мінімальний час переводить тіло з початкового стану у кінцевий, що характеризується заданою середньоінтегральною температурою. У цьому випадку враховано обмеження як на функцію керування, так і на максимальне значення інтенсивності накопиченої пластичної деформації зсуву.

Пространственная задача связанной термоупругости сведена к системе одномерных сингулярных интегральных уравнений при помощи метода PHI-решений. Полученный аналитический алгоритм реализован численно, в результате исследовано влияние коэффициента Пуассона на динамическую концентрацию связанных термоупругих напряжений в плите, ослабленной отверстием достаточно произвольного поперечного сечения, и на амплитудно-частотные характеристики сплошных цилиндров конечной длины.

Удосконалено наявні та розроблено нові підходи до побудови математичних моделей процесу теплопровідності. Розроблено методи розв'язання лінійних і нелінійних крайових задач для кусково-однорідних (шаруватих та з чужорідними включеннями) структур. Розглянуто дво- та тривимірні моделі, описані рівнянями, коефіцієнти яких визначаються як функції теплофізичних властивостей фаз і геометричної структури та запропоновано методи побудови аналітично-числових розв'язків. Досліджено теплопровідність і проаналізовано температурні режими в однорідних і багатошарових структурах їз чужорідними, циліндричними та паралелепіпедними включеннями.

Викладено чисельно-аналітичні підходи до розрахунку напружено-деформованого стану деформівних тіл за умов дії локального теплового навантаження, у тому числі емітованого лазерним випромінюванням, залишкових напружень, що виникають під час термообробки локальними джерелами зварних елементів конструкцій, а також деформування залізобетонних балкових елементів конструкцій з локальними дефектами за умови дії рівномірно розподіленого експлуатаційного навантаження. Виконано огляд і аналіз експериментальних даних впливу локального термомеханічного навантаження (зокрема радіаційного випромінювання) на бетонні зразки. Увагу приділено впливу мікроструктури цементного каменю на його фізико-механічні властивості, методиці розрахунку напружено-деформованого стану залізобетонної балки таврового профілю з тріщиною, експериментальному дослідженню дії імпульсного лазерного опромінення бетонних зразків.

Теоретичним шляхом одержано розв'язок зворотної задачі теплопровідності. Для розрахунку використано метод регуляризації, операційний метод та метод степеневих рядів. За експериментальними замірами температури відновлено граничні умови на стінках конструкції (температура поверхні, тепловий потік і коефіцієнт тепловіддачі).

Розлянуто основні питання термомеханіки зв'язаних полів в тілах з пасивних і п'єзоактивних непружних матеріалів у разі гармонічного навантаження: рівняння стану, постановку зв'язаних задач, методи їх розв'язування, вплив зв'язанності на термомеханічну поведінку непружних тіл.

Ефект спрямованості теплового потоку або термічна ректифікація полягає у кількісній зміні контактного термоопору пари тіл із різних матеріалів за зміни напряму теплового потоку на протилежний. На основі розв'язку відповідної контактної задачі термопружності це явище досліджено для випадку взаємодії двох півпросторів за наявності між іх поверхнями локального зазору, який містить теплопроникне середовище. Проаналізовано вплив коефіцієнта теплопровідності заповнювача, інтенсивності силового навантаження, густини теплового потоку та відношення термічних дистортивностей тіл на термічну ректифікацію між ними.