ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ СБОРКИ ДВУХСЛОЙНОГО ВАЛА СПОСОБОМ ГОРЯЧЕЙ ПОСАДКИ
TEMPERATURE VOLTAGES WHEN ASSEMBLING THE TWO-LAYER SHAFT WITH THE HOT CHARGING METHOD
Буренин Анатолий Александрович – член-корреспондент Российской академии наук, профессор, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Института машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681005, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Металлургов, 1; тел.: +7 (4217) 54-95-39. E-mail: mail@imim.ru
Mr. Anatoliy A. Burenin – Corresponding member of Russian Academy of Sciences, Professor , Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), Principal researcher of the Institute of Machinery and Metallurgy FEB RAS (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681005, Khabarovsk region, Komsomolsk-on-Amur, 1 Metallurgists' str.; tel.: +7 (4217) 54-95-39. E-mail: mail@imim.ru.
Матвеенко Валерий Павлович – академик Российской академии наук, профессор, доктор физико-математических наук, директор Института механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук (Россия, Пермь); 614013, г. Пермь, ул. Академика Королёва, 1; тел.: +7 (342) 237-84-61. E-mail: mvp@icmm.ru
Mrs. Valery P. Matveenko – Academician of the Russian Academy of Sciences, Professor, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Director of the Institute of Continuum Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Russia, Perm); 614013, Perm, 1 Academician Korolev str.; tel.: +7 (342) 237-84-61. E-mail: mvp@icmm.ru.
Ткачева Анастасия Валерьевна – кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681005, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Металлургов, 1; тел.: +7 (4217) 54-95-39. E-mail: 4nansi4@mail.ru
Ms. Anastasia V. Tkacheva – PhD in Physics and Mathematics, researcher, Institute of Machinery and Metallurgy, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681005, Khabarovsk region, Komsomolsk-on-Amur, 1 Metallurgists' str.; tel.: +7 (4217) 54-95-39. E-mail: 4nansi4@mail.ru.
Аннотация. Аннотация. Изучена эволюция температурных напряжений в процессе сборки биметаллического вала способом горячей посадки трубы на вал. Показано, что при использовании условий максимальных приведённых касательных напряжений в качестве пластического потенциала имеется возможность провести расчёты без дискретизации областей пластического течения. Предложенный алгоритм расчётов последовательными шагами по времени позволяет указать время и место возникновения пластических областей и их исчезновения в процессе нагрева и последующего остывания.
Summary. Summary. The evolution of temperature stresses when assembling bimetallic rolls is studied. It is shown that when using the conditions of maximum reduced tangential stresses as a plastic potential, it is possible to perform calculations without discretizing the regions of plastic flow. The proposed algorithm for calculating successive steps in time allows specifying the time and place of plastic areas occurrence and their disappearance when heating and subsequent cooling.
Ключевые слова: Ключевые слова: упругость, идеальная пластичность, условия пластичности Ишлинского – Ивлева, температурные напряжения, сборка с натягом, горячая посадка.
Key words: Key words: elasticity, ideal plasticity, conditions of plasticity of Ishlinsky – Ivlev, temperature stresses, tight fit assembly, hot charging.
«Ученые записки КнАГТУ». № III - 1(35) 2018 «Науки о природе и технике», с. 31 - 41
«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue III - 1(35) 2018 «Engineering and Natural Sciences», p. 31 - 41
DOI 10.17084/IV-1(35).5
References
1. Berniker, E. I. Posadka s natiagom v mashinostroenii: sprav. posobie / E. I. Berniker. – L.: Mashinostroenie, 1966. – 168 s.
2. Boli, B. Teoriia temperaturnykh napriazhenii / B. Boli, Dzh. Ueiner; per. s angl. pod red. E. I. Griliuka. –M.: Mir, 1964. – 517 s.
3. Shevchenko, Iu. N. Chislennye metody v nestatsionarnykh zadachakh teorii termoplastichnosti / Iu. N. Shevchenko, P. A. Steblianko, A. D. Petrov // Problemi obchisliuval'noї mekhanіki і mіtsnostі konstruktsіi.– 2014. –№ 22. – S. 250-264.
4. Aleksandrov, S. E. Reshenie termouprugoplasticheskoi zadachi dlia tonkogo diska iz plasticheski szhimaemogo materiala, podverzhennogo termicheskomu nagruzheniiu / S. E. Aleksandrov, E. V. Lomakin, I.–R. Dzeng // DAN. – 2012. – T. 443. – № 3.– S. 310-312.
5. Aleksandrov, S. E. Vliianie zavisimosti predela tekuchesti ot temperatury na napriazhennoe sostoianie v tonkom polom diske / S. E. Aleksandrov, E. A. Liamina, O. V. Novozhilova // Problemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin. – 2013.– № 3. – S. 43-48.
6. Burenin, A. A. Formirovanie polia ostatochnykh napriazhenii v usloviiakh lokal'nogo teplovogo vozdeistviia / A. A. Burenin, E. P. Dats, E. V. Murashkin // Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika tverdogo tela. – 2014. – № 2.– C. 124-131.
7. Dats, E. P. Temperaturnye napriazheniia v uprugoplasticheskoi trube v zavisimosti ot vybora usloviia plastichnosti / E. P. Dats, E. V. Murashkin, A. V. Tkacheva, G. A. Shcherbatiuk // Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika tverdogo tela.– 2018.– № 1.– S. 32-43.
8. Dats, E. P. Sborka konstruktsii «kol'tso v kol'tse» sposobom goriachei posadki / E. P. Dats, A. V. Tkacheva, R. V. Shport // Vestnik ChGPU im. I. Ia. Iakovleva. Seriia: Mekhanika predel'nogo sostoianiia. – 2014. – № 4(22). – S. 204-213.
9. Burenin, A. A. K raschetu neustoiavshikhsia temperaturnykh napriazhenii v uprugoplasticheskikh telakh / A. A. Burenin, A. V. Tkacheva, G. A Shcherbatiuk // Vychislitel'naia mekhanika sploshnykh sred. – 2017.– T. 10. – № 3. – S. 245-259.
10. Bykovtsev, G. I. Teoriia plastichnosti / G. I. Bykovtsev, D. D. Ivlev. – Vladivostok: Dal'nauka, 1998.–528 s.
11. Ishlinskii, A. Iu. Matematicheskaia teoriia plastichnosti / A. Iu. Ishlinskii, D. D. Ivlev. – M.: Fizmatlit, 2001. – 704 c.
12. Bengeri, M. The influence of the temperature dependence of the yield stress on the stress distribution in a thermally assembled elastic-plastic shrink fit / M. Bengeri, W Mack // Acta Mechanica. – 1994. – Vol. 103. – P. 243-257.
13. Gamer, U. F. A concise treatment of the shrink fit withelastic plastic hab / U. F. Gamer // Int. J. Solids. Struct. – 1992. – Vol. 29. – P. 2463-2469.
14. Kovacs, A. Residual Stresses in Thermally Loaded Shrink Fits. Periodica Polytechnica. / A. Kovacs // Ser. Mech. Eng. – 1996. – Vol. 40. – №. 2. – P. 103-112.
15. Lippmann, H. The effect of a temperature cycle on the stress distribution in a shrink fit / H. Lippmann // Int. J. Plasticity. – 1992. – Vol. 8. – P. 567-582.
16. Mack, W. Thermal assembly of an elastic–plastic hub and a solid shaft / W. Mack // Arch. Appl. Mech. – 1993. – Vol. 63. – P. 42-50.
17. Ohno, N. Transformation of a nonlinear kinematic hardening rule to amultisurface form under isothermal and nonisothermal conditions / N. Ohno, J. D. Wang: Transformation of a nonlinear kinematic hardening rule to amultisurface form under isothermal and nonisothermal conditions // Int. J. Plasticity. – 1992. – Vol. 7. – P. 879-891.
18. Perzyna, P. Problems of thermoplasticity / P. Perzyna, A. Sawezuk // Nucl. Eng. Des. – 1973.– Vol. 24. – № 1. – P. 1-55.
Ссылка на текст статьи
© 2018 A. A. Burenin, V. P Matveenko, A. V. Tkacheva . This is an Open Access article distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially, provided the original work is properly cited and states its license.
© 2018 Буренин А. А., Матвеенко В. П., Ткачева А. В. Данная статья находится в Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса Научного цитирования http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в отношении него лицензии.
Произведение «ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ СБОРКИ ДВУХСЛОЙНОГО ВАЛА СПОСОБОМ ГОРЯЧЕЙ ПОСАДКИ» созданное автором по имени Буренин А. А., Матвеенко В. П., Ткачева А. В., публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Основано на произведении с http://www.uzknastu.ru/files/translit/2018/III-1(35)/5.htm