Главная – Журналы – Поиск по журналам

Исследуется влияние теплового излучения, термодиффузии и диффузионной теплопроводности на тепломассоперенос при смешанной конвекции неньютоновской жидкости со степенным уравнением состояния вблизи проницаемой поверхности, погруженной в насыщенную пористую среду. Уравнения задачи, записанные в безразмерных переменных и преобразованные к неавтомодельному виду, решаются с использованием локального неавтомодельного метода совместно с методом стрельбы. Анализируется влияние физических параметров задачи на температуру жидкости и концентрацию. Результаты вычислений представлены в виде графиков. Получены зависимости локальных чисел Нуссельта и Шервуда от параметров задачи.

Развит экспериментально-расчетный метод построения истинных диаграмм деформирования при растяжении стальных трубчатых образцов вплоть до разрушения при больших деформациях. Проведены экспериментальные и теоретические исследования влияния геометрических параметров цилиндрических оболочек, начальных несовершенств геометрии и краевых эффектов на процесс локализации деформаций, местонахождение шейки и критические нагрузки.

Рассмотрены полученные из экспериментально установленного инвариантного для пластической и упругой деформации соотношения основные закономерности локализованного пластического течения в твердых телах, определяющие скорости распространения автоволн локализованной пластичности, дисперсии этих волн и зависимости длины автоволны от размера зерна. Установлена связь уравнений локализованной пластичности с уравнениями динамики дислокаций.

Исследовано явление локализации тепловыделения при деформировании стальной пластины с вырезами. Показано, что источником теплообразования в металлическом образце является не вся зона пластических деформаций вблизи вершины дефекта (трещины), а лишь занимающие относительно небольшую часть этой зоны полосы скольжения (полосы Чернова — Людерса), в которых деформация инициирует протекание физико-химических процессов. Установлено, что в полосах скольжения температура металла повышается на десятки градусов (и выше). Деформирование надрезанных образцов характеризуется неоднородным развитием пластической деформации по объему материала и высокой скоростью распространения тепловой волны по направлениям действия максимальных касательных напряжений.

Рассмотрены задачи нелинейного цилиндрического изгиба пластин, выполненных из функционально-градиентного материала. Для описания непрерывного изменения свойств материала по толщине используются сигмоидальная функция и два степенных закона распределения объемной доли компонентов функционально-градиентного материала. C помощью нелинейных зависимостей Кармана деформаций от перемещений исследовано влияние геометрической нелинейности на решение задачи. Определяющие уравнения сводятся к линейному дифференциальному уравнению с нелинейными краевыми условиями, что позволяет упростить решение задачи. Приведены результаты численного решения, по которым можно судить о влиянии распределения свойств материалов на напряжения и перемещения.

Предложены условия сопряжения, моделирующие поперечный надрез в балке. С использованием этих условий решена задача об определении местоположения и размеров надреза. Проведена идентификация надреза в статическом случае по значениям прогибов балки в нескольких точках и в динамическом случае по ее первым собственным частотам колебаний. Получены зависимости первых собственных частот от характерных параметров задачи. Изучено влияние относительной погрешности измерения частот на относительную погрешность вычисления параметров надреза. Показано, что использование первых собственных частот изгибных колебаний балки относительно различных осей позволяет получить более точные результаты идентификации, чем использование собственных частот изгибных колебаний относительно одной оси. Поскольку локальное повреждение типа вмятины, местной коррозии, раскрытой трещины допускается моделировать надрезом, полученные результаты могут быть использованы также для диагностирования соответствующих дефектов.

Приведены аналитические решения ряда одномерных квазистатических задач, описывающих процессы упругого деформирования материала полого шара, а также зарождения и развития пластического течения в нем при увеличении давления на его внешней границе. Исследован процесс разгрузки при медленном снятии нагружающего давления. Определены поля напряжений, упругих и пластических деформаций в материале сферического слоя, закономерность движения упругопластической границы и остаточные напряжения. Показано, что в отличие от случая идеальной пластичности учет вязких свойств материала при его пластическом течении исключает возможность возникновения пластического течения при разгрузке.

Рассматриваются материалы с регулярной структурой, имеющие квазихрупкий или квазивязкий тип разрушения, в случае когда характерный линейный размер структурного элемента известен. С помощью подхода Нейбера — Новожилова построены необходимые и достаточные критерии разрушения. Предложена модифицированная модель Леонова — Панасюка — Дагдейла для трещины нормального отрыва, когда поперечник зоны предразрушения совпадает с поперечником зоны пластичности. Для критических параметров квазихрупкого разрушения (растягивающих напряжений, длин зон предразрушения, коэффициентов интенсивности напряжений) получены соотношения, позволяющие рассматривать процесс разрушения материала в случае, когда длина трещины пренебрежимо мала по сравнению с характерным линейным размером структурного элемента. В широком диапазоне длин трещин рассмотрена диаграмма разрушения, полученная с использованием критических напряжений, вычисленных по необходимому и достаточному критериям. Методом конечных элементов решена упругопластическая задача о растяжении пластины с центральной трещиной. Определены размеры и форма пластической зоны в окрестности вершины трещины при различных уровнях нагружения, соответствующих квазихрупкому и квазивязкому типам разрушения. Проведен анализ полученных результатов, позволивший оценить поперечник зоны предразрушения и критическую величину раскрытия трещины.