Журнал «Теория и технология металлургического производства»

Импакт-фактор 2018 г.: 0,362

 

Двухлетний импакт-фактор РИНЦ

Пятилетний импакт-фактор РИНЦ

Савинов А.С., Андреев С.М., Михалкина И.В., Феоктистов Н.А., Зарицкий Б.Б., Фочина К.В. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛЬНОМ ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ СТЕРЖНЕ

скачать PDF

Аннотация

В работе рассмотрен вопрос возникновения продольных деформаций по высоте объекта цииндрической формы, возникающих вследствие температурного перепада по радиусу цилиндра. Получены математические зависимости, обеспечивающие в динамике расчет нормальных, касательных и эквивалентного напряжений. Рассмотрено применение данной методики для определения напряженного состояния цилиндров радиусами 0,1 и 0,05 м при нагреве до 400°С. Показано, что изменение радиуса цилиндра при одинаковых условиях нагрева приводит к уменьшению максимальных растягивающих напряжений с 4,59 до 2,39 МПа, а сжимающих – с 4,31 до 2,25 МПа. Определены главные напряжения по радиусу цилиндрического стержня при нагреве.

Ключевые слова:

тепловое поле, цилиндрический объект, термонапряженное состояние, главные напряжения, температурные деформации, условие прочности

Савинов Александр Сергеевич – доктор технических наук, доцент, директор института металлургии, машиностроения и материалообработки, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Андреев Сергей Михайлович – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедры автоматизированных систем управления, институт энергетики и автоматизированных систем, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: http://orcid.org/0000-0003-0735-6723

Михалкина Ирина Владимировна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры литейных процессов и материаловедения, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Феоктистов Николай Александрович – кандидат технических наук, заведующий кафедрой литейных процессов и материаловедения, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», г. Магнитогорск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Зарицкий Борис Борисович – ст. преподаватель кафедры маханики, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Фочина Каролина Владимировна – студент ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1. Roy T.K., Bhattacharya B., Ghosh C., Ajmani S.K. Advanced high strength steel, Springer Nature Singapore Pte Ltd, New York, 2018.

2. Hetnarski R.B. Encyclopedia of thermal stresses. Springer Dordrecht Heidelberg, New York, 2014. DOI https://doi.org/10.1007/978-94-007-2739-7

3. Hetnarski R.B., Jozef Ignaczak. The Mathematical Theory of Elasticity. Springer, New York, 2011. DOI: https://doi.org/10.1201/9781439828892

4. Jabbari М., Sohrabpour S., Eslami M.R. Mechanical and thermal stresses in a functionally graded hollow cylinder due to radially symmetric loads. International Journal of Pressure Vessels and Piping 79 (7), 2002, pp. 493-497.

5. Hathout I., Callery K., Trac Jessica, Hathout T. Impact of Thermal Stresses on the End of Life of Overhead Transmission Conductors. IEEE, IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM), 2018. DOI: 10.1109/PESGM.2018.8586574

6. Bahaloo H., Nayeb-Hashemi H. Stress analysis and thermoelastic instability of an annular functionally graded rotating disk. Journal of Thermal Stresses. 45 (1), 2022. DOI: https://doi.org/10.1080/01495739.2021.2013748

7. Hetnarski R.B., Eslami M.R. Thermal stresses – advanced theory and applications. Springer, New York, 2009. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-2739-7_977

8. Fonstein N. Advanced high strength sheet steels. Springer, New York, 2015. DOI: 10.1007/978-3-319-19165-2

9. Kolokoltsev V.M., Savinov A.S., Tuboltseva A.S. Prediction of temperature fields in the system “casting and a damp sandy-argillaceous mold”. Solid State Phenomena, 284 (2018), pp. 640-646. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.284.640

10. Kolokoltsev V.M., Sinitskiy E.V., Savinov A.S.. Modeling temperature fields when producing castings. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University, 51 (2015), pp. 39-43.

11. Korshikov S.E., Tkachev I.A. Modeling fields of thermal stresses during induction heating of steel cylindrical billets. Problems of control and modeling in complex systems: collection of papers of the 15th International Conference, (2013), pp. 72-77.

12. Savinov A.S., Tuboltseva A.S. Determining stresses in a crystallizing layer of walls of castings. The Theory and Process Engineering of Metallurgical Production, 14 (2014), pp. 61-63.

Подробности
Просмотров: 80