О ДЛИТЕЛЬНОМ РАЗРУШЕНИИ СОСТАВНОГО РАСТЯГИВАЕМОГО СТЕРЖНЯ В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Рассматривается напряженно-деформированное состояние и определяется время до разрушения составного растягиваемого стержня при ползучести. Стержень состоит из трех частей, расположенных симметрично по толщине. Принято дополнительное условие: все части составного стержня жестко, без проскальзывания соединены между собой. Ползучесть каждой части стержня описывается степенной моделью с различными параметрами. Для определения времени до разрушения используется кинетическое уравнение, которое описывает накопление повреждений в процессе ползучести. Для каждой части стержня принят одинаковый вид кинетического уравнения, но накопление повреждений происходит под действием напряжений, различных для каждой из частей. Анализируются распределения напряжений и процессы накопления повреждений во времени в различных частях составного стержня. Определяются значения материальных констант в степенных законах ползучести и длительного разрушения, приводящие к увеличению времени до разрушения составного стержня.

About the authors

L. V. Fomin

Research Institute of Mechanics, Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: fleonid1975@mail.ru
Moscow, 119192 Russia

Yu. G. Basalov

Research Institute of Mechanics, Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: basalov@yandex.ru
Moscow, 119192 Russia

References

  1. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.
  2. Локощенко А.М. Ползучесть и длительная прочность металлов. М.: Физматлит, 2016. 504 с.
  3. Lokoshchenko A., Fomin L. Kinetic theory of creep and long-term strength of metals // Kinetic Theory / Ed. by G.Z. Kyzas, A.C. Mitropoulos. IntechOpen, 2017. https://doi.org/10.5772/intechopen.70768
  4. Манукян М.Н. Кручение составных валов переменного сечения в условиях установившейся ползучести // Изв. aк. наук Армянской ССР. Физ.-мат. науки. 1961. V. XIV. № 1. С. 115–121.
  5. Якубовский Ю.Е., Колосов В.И., Донкова И.А., Круглов С.О. Моделирование вязкоупругих свойств стареющего материала // Вестн. Тюменск. гос. ун-та. Физ.-мат. моделир. Нефть, газ, энергетика. 2018. Т. 4. № 4. С. 181–190. https://doi.org/10.21684/2411-7978-2018-4-4-181-190
  6. Янковский А.П. Неустановившаяся ползучесть слоистых стержней нерегулярной структуры из нелинейно-наследственных материалов // Механика машин, механизмов материалов. 2016. № 3 (36). С. 86–97.
  7. Хохлов А.В. Ползучесть и длительная прочность толстостенной трубы из нескольких слоев нелинейно-вязкоупругих материалов, нагруженной внутренним и внешним давлением // Мех. композ. матер. 2021. Т. 57. № 6. С. 1037–1064. https://doi.org/10.22364/mkm.57.6.02
  8. Якубовская С.В., Красовская Н.И., Сильницкая Н.Ю., Иванова Е.Ю., Красовская О.В. Моделирование напряженного состояния многослойных конструкций при деформировании во времени // Науч.-тех. вестн. Поволжья. 2021. № 5. С. 115–118.
  9. Кравчук А.С., Кравчук А.И. Моделирование ползучести по наследственной теории в простейшей модели деформируемого покрытия постоянной толщины // Аpriori. Cер.: естеств. тех. науки. 2014. № 2. С. 1–17.
  10. Yankovskii A. P. Study on the unsteady creep of composite beams with an irregular laminar fibrous structure made from nonlinear hereditary materials // Mech. Compos Mater. 2017. V. 53. № 4. P. 457–470. https://doi.org/10.1007/s11029-017-9675-7
  11. Саушкин М.Н., Радченко В.П. Приближенный метод оценки релаксации остаточных напряжений в поверхностно упрочненной лопатке в поле массовых сил в условиях ползучести // Пробл. машиностр. надежн. машин. 2013. № 3. С. 58–67.
  12. Радченко В.П., Деревянка Е.Е. Влияние температурно-силового нагружения на релаксацию остаточных напряжений в поверхностно упрочненных элементах стержневой конструкции в условиях ползучести // Вестн. Самарск. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 23. № 3. С. 497–524. https://doi.org/10.14498/vsgtu1688
  13. Деревянка Е.Е., Радченко В.П., Цветков В.В. Релаксация остаточных напряжений в поверхностно упрочненном цилиндре в условиях ползучести при жестких ограничениях на линейные и угловые деформации // Изв. РАН. МТТ. 2021. № 3. С. 118–127. https://doi.org/10.31857/S057232992103003X
  14. Волков И.А., Игумнов Л.А., Шишулин Д.Н., Боев Е.В. Моделирование процессов нестационарной ползучести в условиях многоосного нагружения с учетом накопления повреждений в конструкционном материале // Изв. РАН. МТТ. 2022. № 2. С. 25–34. http://dx.doi.org/10.31857/S057232992103003X
  15. Зараковская К.И., Захаров В.Ф. Напряженно-деформированное состояние составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой, подверженных длительному сжатию // Вестн. МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 9. С. 1121–1131. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.9.1121-1131
  16. Замалиев Ф.С. Учет начальных напряжений и деформаций при оценке несущей способности сталежелезобетонных конструкций на эксплуатационные нагрузки // Изв. КГАСУ. 2017. № 1 (39). С. 91–101.
  17. Jonathon Tanks, Kimiyoshi Naito and Hisai Ueda. Characterization of the static, creep, and fatigue tensile behavior of basalt fiber/polypropylene composite rods for passive concrete reinforcement // Polymers. 2021. V. 13(18), 3136. https://doi.org/10.3390/polym13183136
  18. Wanninger F., Frangi A., Fragiacomo M. Long-term behavior of posttensioned timber connections // J. Struct. Eng. 2014. V. 141. № 6. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001121
  19. He M.J., Zheng X.Z., Lam F., Li Z. Potential loss in prestressing tendon forces under long-term service conditions: cross-laminated timber shear wall applications // J. Struct. Eng. 2022. V. 148. № 3. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0003272
  20. Zheng X.Z., Li Z., He M.J., Lam F. Experimental investigation on the rheological behavior of timber in longitudinal and transverse compression // Construct. Building Mater. 2021. V. 304. P. 124633. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124633

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (11KB)
Indexing metadata
3.

Download (91KB)
Indexing metadata
4.

Download (113KB)
Indexing metadata
5.

Download (70KB)
Indexing metadata
6.

Download (86KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Л.В. Фомин, Ю.Г. Басалов