Добряк О. А. Дослідження температурних напружень у п'єзопластинах з отворами і тріщинами

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0411U007284

Здобувач

Спеціальність

  • 01.02.04 - Механіка деформівного твердого тіла

15-12-2011

Спеціалізована вчена рада

K 11.051.05

Анотація

У роботі на задачі термоелектромагнітопружності поширено методи розв'язання задач теорії пружності для багатозв'язних анізотропних пластин. Введено комплексні потенціали термоелектромагнітопружності, через них от-римано вирази основних характеристик термоелектромагнітопружного стану (напружень і переміщень, індукції, напруженості та потенціалів поля), граничні умови для визначення комплексних потенціалів. Методами рядів та інтегралів типу Коші отримано точні аналітичні розв'язки деяких задач для однозв'язних областей. Для багатозв'язних скінченних і нескінченних областей і для півплощини з використанням конформних відображень, розвинень функцій в ряди отримано загальний вигляд комплексних потенціалів, що містять невідомі коефіцієнти членів рядів, визначення яких методом найменших квадратів зведено до розв'язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь. Надано розв'язки великої кількості окремих задач (для кільця, диска з тріщиною, квадратної або прямокутної пластинки з отвором, нескінченної пластинки з отворами або тріщинами) для різних випадків завдання температурного поля (значень температури на контурах, внутрішніх зосереджених джерел тепла, однорідного теп-лового потоку). У всіх задачах проведено детальні чисельні дослідження з метою встановлення впливу на значення основних характеристик термоелектромагнітопружного стану врахування ступеня пов'язаності механікоелектро-магнітних полів, сталих матеріалів, геометричних характеристик отворів і тріщин, їх кількості, поєднання та взаємного розташування, способу температурного впливу. За допомогою численних досліджень встановлено збіжність розв'язків і достовірність отриманих результатів, низку нових термомеханічних закономірностей. Встановлено, що нехтування при дослідженні термоелектромагнітопружного стану п'єзопластин електричними та особ-ливо магнітними властивостями матеріалу приводить до істотних похибок у значеннях основних характеристик термоелектромагнітопружного стану: вони відрізняються від реальних часом до десятків разів. На значення цих величин великий вплив також мають значення сталих матеріалів: чим більше піроелектричні та піромагнітні модулі п'єзоматеріала, тим більші значення основних характеристик. Так, максимальні значення напружень у пластинці з матеріалу М1, який має найбільші піроелектричні та піромагнітні модулі, в 100 та 10 разів більші, ніж напруження в пластинках відповідно з матеріалів М2 та М3. При зближенні отворів і тріщин один з одним, а також з прямолінійною границею значення основних характеристик в точках перемичок зростають.

Файли

Схожі дисертації