Научный отчет № 5079

Название

Разрушение хрупких материалов при быстром нагреве.

Авторы

Юмашев М.В., Юмашева М.А., Краснова П.А., Вергазов М.М.

Аннотация

Рассмотрена задача о быстром нагреве материала в предположении о том, что выполняются классические соотношения механики сплошных сред и критерий разрушения. Под термином "быстрый" нагрев понимается, что нагрев идет в условиях таких, что за время нагрева теплопроводностью можно пренебречь. Исследовано влияние температурной зависимости коэффициента теплопроводности на характер прогрева материала при быстром нагреве. Получены аналитические зависимости температуры от времени и материальных констант в случае учета температурной зависимости теплофизических характеристик материала. Построены приближенные решения задачи теплопроводности с подвижной границей, служащие описанию поведения материала в условиях абляции на нагреваемой поверхности. Описано осесимметричное напряженное состояния конечного и бесконечного дисков с круговым отверстием. Учтены нелинейные свойства материала: зависимость физических констант от температуры и пластическое течение в образце. Был проведен анализ разрушения диска, для чего была построена новая аналитическая модель образования и развития разрушения. Улучшен и доработан программный продукт, основанный на методе граничных элементов численно-аналитической процедуры расчета напряженно-деформированного состояния материала, подвергнутого быстрому нагреву по поверхности. Температурные напряжения анализируются на основе аналитического расчета полей перемещений, вызванных наличием в теле градиентов температуры, поле которых задается из аналитического решения нелинейного уравнения теплопроводности.

Год публикации

2010 г.

Объём

31 с.

Научный руководитель

Юмашев М.В.

Ключевые слова

температурная зависимость физических свойств материала, температурные напряжения, метод граничных элементов.