Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane

For a flat contact problem on the interaction of hard dies of a canonical form (cylindrical, hyperbolic, parabolic, elliptic) with a half-plane, the stress-strain state in the body was investigated. To calculate stress components and optimize computations, a method of grids with mirror reflection of...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2018
Автори:	Сачук, Юрій Володимирович, Максимук, Олександр Васильович
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка 2018
Онлайн доступ:	http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/159391
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences

Репозитарії

Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences

id	mcm-mathkpnueduua-article-159391
record_format	ojs
institution	Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences
collection	OJS
language	Ukrainian
format	Article
author	Сачук, Юрій Володимирович Максимук, Олександр Васильович
spellingShingle	Сачук, Юрій Володимирович Максимук, Олександр Васильович Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane
author_facet	Сачук, Юрій Володимирович Максимук, Олександр Васильович
author_sort	Сачук, Юрій Володимирович
title	Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane
title_short	Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane
title_full	Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane
title_fullStr	Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane
title_full_unstemmed	Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane
title_sort	computer modeling of elastic-plastic deformation in the problems of contact interaction of canonical dies with a half-plane
title_alt	Комп’ютерне моделювання пружно-пластичної деформації в задачах контактної взаємодії канонічних штампів з півплощиною
description	For a flat contact problem on the interaction of hard dies of a canonical form (cylindrical, hyperbolic, parabolic, elliptic) with a half-plane, the stress-strain state in the body was investigated. To calculate stress components and optimize computations, a method of grids with mirror reflection of results is used. The software tools for realization of advanced methods of calculation of the stressed state are analyzed and selected. 3D graphs of stresses and their corresponding level lines are constructed to facilitate analysis of the results. The construction of the 3D image of each of the stress components was carried out by means of the approximate computation of the integral by means of medium rectangles at each point of the partition, which contained the value of the elliptic integral of the third kind, constructed a series of integral sums and the numerical value of the integral. To determine the zones of elastic-plastic deformation various theories of plasticity have been analyzed and for the purpose of this goal the theory of maximum tangential stresses for the study of the conditions of the appearance of elastic-plastic zones in the body has been chosen for different areas of contact and geometric and physical-mechanical parameters. In the framework of this theory, a search for new structural materials with all necessary physical and mechanical parameters was made. New titanium alloys with improved mechanical properties have been selected to study the process of the emergence of regions of elastic-plastic deformation. New mechanical effects that arise in the process of interaction for different stamps are established and the conditions leading up to their appearance are investigated. The obtained results can be used in constructing an experimental numerical technique for determining the conditions for the appearance of plastic zones in the body for materials with different mechanical properties. The developed technique allows to determine the magnitude of the yield regions, their boundaries and the character of the distribution using the level lines and to determine the places of the greatest concentration of stresses and to determine the maximum values for different dies.
publisher	Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка
publishDate	2018
url	http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/159391
work_keys_str_mv	AT sačukûríjvolodimirovič computermodelingofelasticplasticdeformationintheproblemsofcontactinteractionofcanonicaldieswithahalfplane AT maksimukoleksandrvasilʹovič computermodelingofelasticplasticdeformationintheproblemsofcontactinteractionofcanonicaldieswithahalfplane AT sačukûríjvolodimirovič kompûternemodelûvannâpružnoplastičnoídeformacíívzadačahkontaktnoívzaêmodííkanoníčnihštampívzpívploŝinoû AT maksimukoleksandrvasilʹovič kompûternemodelûvannâpružnoplastičnoídeformacíívzadačahkontaktnoívzaêmodííkanoníčnihštampívzpívploŝinoû
first_indexed	2024-04-21T19:24:28Z
last_indexed	2024-04-21T19:24:28Z
_version_	1796973494393634816
spelling	mcm-mathkpnueduua-article-1593912019-03-13T10:33:12Z Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane Комп’ютерне моделювання пружно-пластичної деформації в задачах контактної взаємодії канонічних штампів з півплощиною Сачук, Юрій Володимирович Максимук, Олександр Васильович For a flat contact problem on the interaction of hard dies of a canonical form (cylindrical, hyperbolic, parabolic, elliptic) with a half-plane, the stress-strain state in the body was investigated. To calculate stress components and optimize computations, a method of grids with mirror reflection of results is used. The software tools for realization of advanced methods of calculation of the stressed state are analyzed and selected. 3D graphs of stresses and their corresponding level lines are constructed to facilitate analysis of the results. The construction of the 3D image of each of the stress components was carried out by means of the approximate computation of the integral by means of medium rectangles at each point of the partition, which contained the value of the elliptic integral of the third kind, constructed a series of integral sums and the numerical value of the integral. To determine the zones of elastic-plastic deformation various theories of plasticity have been analyzed and for the purpose of this goal the theory of maximum tangential stresses for the study of the conditions of the appearance of elastic-plastic zones in the body has been chosen for different areas of contact and geometric and physical-mechanical parameters. In the framework of this theory, a search for new structural materials with all necessary physical and mechanical parameters was made. New titanium alloys with improved mechanical properties have been selected to study the process of the emergence of regions of elastic-plastic deformation. New mechanical effects that arise in the process of interaction for different stamps are established and the conditions leading up to their appearance are investigated. The obtained results can be used in constructing an experimental numerical technique for determining the conditions for the appearance of plastic zones in the body for materials with different mechanical properties. The developed technique allows to determine the magnitude of the yield regions, their boundaries and the character of the distribution using the level lines and to determine the places of the greatest concentration of stresses and to determine the maximum values for different dies. Для плоскої контактної задачі про взаємодію жорстких штампів канонічної форми (циліндричної, гіперболічної, параболічної, еліптичної) із півплощиною досліджено напружено-деформований стан в тілі. Для обчислення компонент напружень та оптимізації обчислень застосовано метод сіток із дзеркальним відображень результатів. Проаналізовано та підібрано програмні засоби для реалізації удосконалених методик розрахунку напруженого стану. Побудовано 3D-графіки напружень та відповідні їм лінії рівня для полегшення аналізу результатів. Побудову 3D-зображення кожної із компонент напружень було здійснено за допомогою наближеного обчислення інтегралу методом середніх прямокутників у кожній точці розбиття, в якій знаходилося значення еліптичного інтегралу третього роду, будувався ряд інтегральних сум і числове значення інтегралу. Для визначення зон пружно-пластичної деформації проаналізовано різні теорії пластичності та для реалізації поставленої мети обрано теорію максимальних дотичних напружень для дослідження умов появи пружно-пластичних зон в тілі при різних областях контакту та геометричних і фізико-механічних параметрах.У рамках цієї теорії проведено пошук нових конструкційних матеріалів із заданими всіма необхідними фізико-механічними параметрами. Для дослідження процесу появи областей пружно-пластичної деформації обрано нові титанові сплави із покращеними механічними властивостями. Встановлено нові механічні ефекти, що виникають в процесі взаємодії для різних штампів та досліджено умови, що приводять до їх появи. Отримані результати можна використати при побудові експериментально-числової методики для визначення умов появи пластичних зон у тілі для матеріалів з різними механічними властивостями. Розвинута методика дозволяє визначити величину областей текучості, їх межі та характер розподілу із використанням ліній рівня та визначити місця найбільшої концентрації напружень і визначити максимальні значення для різних штампів. Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка 2018-11-19 Article Article Рецензована Стаття application/pdf http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/159391 10.32626/2308-5878.2018-18.126-134 Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences; 2018: Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences. Issue 18; 126-134 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки; 2018: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 18; 126-134 2308-5878 10.32626/2308-5878.2018-18 uk http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/159391/158661 Авторське право (c) 2021 Юрій Володимирович Сачук, Олександр Васильович Максимук

Computer Modeling of Elastic-Plastic Deformation in the Problems of Contact Interaction of Canonical Dies with a Half-Plane

Репозитарії

Схожі ресурси