Fracture of non-uniformly heated annular disk
A fracture model for non-uniformly heated annular disk, based on consideration of fracture process zone near the crack tip was proposed. The fracture zone (end zone) is a finite length layer, which is part of the rectilinear crack, and in which bonds between individual structural elements is partial...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/31404 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Energy Technologies & Resource Saving |
Репозитарії
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-31404 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
non-uniformly heated annular disk crack with bonds between the faces prefracture zone cohesive forces УДК 539.375 неравномерно нагретый кольцевой диск трещина со связями между берегами зона предразрушения силы сцепления УДК 539.375 нерівномірно нагрітий кільцевий диск тріщина зі зв’язками між берегами зона передруйнування сила зчеплення УДК 539.375 |
| spellingShingle |
non-uniformly heated annular disk crack with bonds between the faces prefracture zone cohesive forces УДК 539.375 неравномерно нагретый кольцевой диск трещина со связями между берегами зона предразрушения силы сцепления УДК 539.375 нерівномірно нагрітий кільцевий диск тріщина зі зв’язками між берегами зона передруйнування сила зчеплення УДК 539.375 Калантарлы, Н. М. Fracture of non-uniformly heated annular disk |
| topic_facet |
non-uniformly heated annular disk crack with bonds between the faces prefracture zone cohesive forces УДК 539.375 неравномерно нагретый кольцевой диск трещина со связями между берегами зона предразрушения силы сцепления УДК 539.375 нерівномірно нагрітий кільцевий диск тріщина зі зв’язками між берегами зона передруйнування сила зчеплення УДК 539.375 |
| format |
Article |
| author |
Калантарлы, Н. М. |
| author_facet |
Калантарлы, Н. М. |
| author_sort |
Калантарлы, Н. М. |
| title |
Fracture of non-uniformly heated annular disk |
| title_short |
Fracture of non-uniformly heated annular disk |
| title_full |
Fracture of non-uniformly heated annular disk |
| title_fullStr |
Fracture of non-uniformly heated annular disk |
| title_full_unstemmed |
Fracture of non-uniformly heated annular disk |
| title_sort |
fracture of non-uniformly heated annular disk |
| title_alt |
Разрушение неравномерно нагретого кольцевого диска |
| description |
A fracture model for non-uniformly heated annular disk, based on consideration of fracture process zone near the crack tip was proposed. The fracture zone (end zone) is a finite length layer, which is part of the rectilinear crack, and in which bonds between individual structural elements is partially broken. The bonds between the crack faces in the end zone are modeled by continuous application to crack surface the cohesive forces constraining crack disclosure. The boundary problem for equilibrium of the disk weakened by rectilinear crack with bonds between faces, under the action of heat stress and forces in bonds, is reduced to a nonlinear singular integrodifferential equation with a Cauchy type kernel. The singular integrodifferential equation using an algebraization procedure is reduced to a system of nonlinear algebraic equations which is solved by the method of successive approximations, and an iterative algorithm similar to Il’yushin elastic solutions method. The limit equilibrium condition for crack with end zones in the annular non-uniformly heated disk is formulated taking into account the criterion of limit bonds stretching. The dependence of limit intensity of thermal effect on the annular disc from the crack length are obtained; forces in bonds between the crack faces in the end zone are found. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2014 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/31404 |
| work_keys_str_mv |
AT kalantarlynm fractureofnonuniformlyheatedannulardisk AT kalantarlynm razrušenieneravnomernonagretogokolʹcevogodiska |
| first_indexed |
2024-09-01T17:35:20Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:35:20Z |
| _version_ |
1809016024704483328 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-314042015-04-01T16:14:40Z Fracture of non-uniformly heated annular disk Разрушение неравномерно нагретого кольцевого диска Калантарлы, Н. М. non-uniformly heated annular disk crack with bonds between the faces prefracture zone cohesive forces УДК 539.375 неравномерно нагретый кольцевой диск трещина со связями между берегами зона предразрушения силы сцепления УДК 539.375 нерівномірно нагрітий кільцевий диск тріщина зі зв’язками між берегами зона передруйнування сила зчеплення УДК 539.375 A fracture model for non-uniformly heated annular disk, based on consideration of fracture process zone near the crack tip was proposed. The fracture zone (end zone) is a finite length layer, which is part of the rectilinear crack, and in which bonds between individual structural elements is partially broken. The bonds between the crack faces in the end zone are modeled by continuous application to crack surface the cohesive forces constraining crack disclosure. The boundary problem for equilibrium of the disk weakened by rectilinear crack with bonds between faces, under the action of heat stress and forces in bonds, is reduced to a nonlinear singular integrodifferential equation with a Cauchy type kernel. The singular integrodifferential equation using an algebraization procedure is reduced to a system of nonlinear algebraic equations which is solved by the method of successive approximations, and an iterative algorithm similar to Il’yushin elastic solutions method. The limit equilibrium condition for crack with end zones in the annular non-uniformly heated disk is formulated taking into account the criterion of limit bonds stretching. The dependence of limit intensity of thermal effect on the annular disc from the crack length are obtained; forces in bonds between the crack faces in the end zone are found. Предложена модель разрушения для неравномерно нагретого кольцевого диска, основанная на рассмотрении зоны процесса разрушения вблизи кончика трещины. Зона разрушения (концевая зона) представляет собой слой конечной длины, являющийся частью прямолинейной трещины, в котором частично нарушены связи между его отдельными структурными элементами. Наличие связей между берегами трещины в концевой зоне моделируется непрерывным приложением к поверхности трещины сил сцепления, сдерживающих ее раскрытие. Краевая задача о равновесии диска, ослабленного прямолинейной трещиной со связями между берегами, при действии тепловой нагрузки и усилий в связях, сводится к нелинейному сингулярному интегродифференциальному уравнению с ядром типа Коши. Сингулярное интегродифференциальное уравнение с помощью процедуры алгебраизации сводится к системе нелинейных алгебраических уравнений, решаемой методом последовательных приближений и итерационным алгоритмом, подобным методу упругих решений Ильюшина. Условие предельного равновесия трещины с концевыми зонами в кольцевом неравномерно нагретом диске формулируется с учетом критерия предельной вытяжки связей. Получена зависимость предельной интенсивности теплового воздействия на кольцевой диск от длины трещины, найдены усилия в связях между берегами трещины в концевых зонах. Запропоновано модель руйнування для нерівномірно нагрітого кільцевого диску, що ґрунтується на розгляді зони процесу руйнування поблизу кінчика тріщини. Прийнято, що зона руйнування (кінцева зона) являє собою шар скінченної довжини, що є частиною прямолінійної тріщини, в якому частково порушені зв’язки між його окремими структурними елементами. Наявність зв’язків між берегами тріщини в кінцевій зоні моделюється неперервним прикладанням до поверхні тріщини сил зчеплення , що стримують її розкриття. Отримано залежність граничної інтенсивності теплового впливу на кільцевий диск від довжини тріщини. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014-11-28 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/31404 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 17 No. 3 (2014); 45-52 Проблемы машиностроения; Том 17 № 3 (2014); 45-52 Проблеми машинобудування; Том 17 № 3 (2014); 45-52 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/31404/36453 Copyright (c) 2015 Н. М. Калантарлы https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |