III Всероссийская конференция
"Деформирование и разрушение структурно-
неоднородных сред и конструкций",
посвященная 100-летию со дня рождения
академика Ю.Н. Работнова

Мурашкин Е.В.   Дац Е.П.   Буренин А.А.   Ткачева А.В.  

Формирование остаточных напряжений при теплопередаче между двумя полыми цилиндрами

Докладчик: Мурашкин Е.В.

Эффекты теплового расширения и сжатия находят все большее применение в индустриальной промышленности, в частности в создании составных  элементов металлических конструкций без использования сварки и соединительных приспособлений. В качестве примера рассматривается вставка холодного  полого цилиндра в горячий полый цилиндр, внешний радиус холодного цилиндра и внутренний радиус горячего цилиндра в начальный момент времени совпадают. При контакте происходит теплообмен между цилиндрами, в результате которого внешний горячий цилиндр остывает, сжимаясь при этом, а внутренний нагреваясь, соответственно расширяется. Таким образом, на поверхности контакта возникают достаточные напряжения, способные удержать внутренний цилиндр во внешнем по мере выравнивания температуры и последующем остывании.
Расчет напряженно-деформированного состояния позволяет определить изменение конечных размеров составного цилиндра после остывания и дать оценку прочностным характеристикам конструкции по имеющимся результатам вычислений остаточных деформаций и напряжений. Для упрощения расчетов полагаем, что цилиндры состоят из одинакового материала.