Model representations of the theory of thermal shock of viscoelastic bodies

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Model representations of the theory of thermal shock of viscoelastic bodies based on two different approaches are considered. In the first approach, based on the introduction of stress and strain deviators using linear rheological models of Maxwell and Kelvin, new integral and differential relations are proposed, including simultaneously dynamic and quasi-static models for viscoelastic and elastic media, generalizing the results of previous studies. The proposed constitutive relations of the new form are applicable to describe the thermal response of bodies of canonical shape, limited by the boundaries of a rectilinear shape in Cartesian coordinates and are extended to the case of curvilinear boundaries in cylindrical and spherical coordinates. The second approach describes an elastic-viscoelastic analogy, which consists in the fact that the original problem of temperature stresses of a viscoelastic body can be reduced to the equivalent problem of thermoelasticity by replacing the shear modulus and Poisson’s ratio in the operational (according to Laplace) solution of the thermoelastic problem with their images as in the model Maxwell and in the Kelvin model. It is shown that after performing the inverse transformation, an analytical solution to the problem for a thermoviscoelastic medium is found. An illustrative example is given and the differences in the thermal response to sudden heating of an elastic and viscoelastic medium are analyzed.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

E. Kartashov

MIREA – Russian Technological University; Federal State Budgetary Educational Institution Moscow Aviation Institute (National Research University)

Autor responsável pela correspondência
Email: professor.kartashov@gmail.com
Rússia, Moscow; Moscow

S. Krylov

Federal State Budgetary Educational Institution Moscow Aviation Institute (National Research University)

Email: professor.kartashov@gmail.com
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Карташов Э.М., Партон В.З. Динамическая термоупругость и проблемы термического удара (Обзор) // Итоги науки и техники, серия Механика деформируемого твердого тела. М.: ВИНИТИ. 1991, Т. 22, С. 55–127.
  2. Карташов Э.М., Кудинов В.А. Аналитическая теория теплопроводности и прикладной термоупругости. М.: URSS, 2012, 970 с.
  3. Новацкий В. Обзор работ по динамическим проблемам термоупругости // Механика (сб. переводов), 1966, № 6, С. 101–142.
  4. Карташов Э.М., Поляков С.В. Обобщенные модельные представления теории теплового удара для локально-неравновесных процессов теплообмена. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша, 2022, препринт № 100, 28 с.
  5. Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964, 517 с.
  6. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения. М.: Физ-мат. литер., 1963, 252 с.
  7. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001, 540 с.
  8. Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н. Математические методы термомеханики. М.: Физматлит, 2002, 168 с.
  9. Хрычев Д.А. Свойства определителя Вронского системы решений линейного однородного уравнения: случай, когда число решений меньше порядка уравнений // Российский технологический журнал, 2023, 11(6), С. 68–75.
  10. Карташов Э.М. Развитие обобщенных модельных представлений теплового удара для локально-неравновесных процессов переноса теплоты // Российский технологический журнал, 2023, № 11(3), С. 70–85.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. 1. Contour when finding the original image F(p).

Baixar (55KB)
3. Fig. 2. Change in stress in the section ξ = 2; (υ02 = 3; v = 0.25) Viscoelastic body: 1 – ω1 = 0.5; 2 – ω1 = 1.5; 3 – ω1 = 2.5; 4 – elastic body: heating.

Baixar (72KB)
4. Fig. 3. Change in stress on the surface of the region (υ02 = 3; v = 0.25) 1 – ω1 = 1; 2 – ω1 = 2.

Baixar (91KB)

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2024