Хвилі напружень у цилиндрі, що збуджуються термічним імпульсом на торці

Abstract

У рамках постановки зв’язаної задачi термомеханiки з використанням термодинамiчно узгодженої теорiї непружної поведiнки матерiалу дослiджено процес збудження та поширення хвиль напруження, викликаних дiєю теплового iмпульсу на торцi тонкого довгого сталевого цилiндра. Задачу розв’язано у динамiчнiй постановцi з застосуванням скiнченноелементної методики, розвиненої для моделювання зв’язаної термомеханiчної поведiнки фiзично нелiнiйних матерiалiв. Дослiдженi особливостi термомеханiчного стану в околi дiї iмпульсу, поширення хвилi напруження та змiна температури, яка супроводжує хвилю, а також зв’язок мiж параметрами теплового iмпульсу i хвилi напруження.

-

The process of generation and propagation of stress waves, caused by the thermal impact at the face of a long thin steel cylinder, are studied within the framework of posing the coupled thermomechanics problem, involving the thermodynami cally consistent theory for inelastic behavior of the material. The problem in the dynamic statement is solved by the finite element method developed for modeling the coupled thermomechanical behavior of nonlinear materials. Properties of the thermomechanical state in the vicinity of the thermal pulse effect, stress wave propagation accompanied with temperature variation, and relationships between the thermal pulse and stress wave parameters have been analyzed.