Термоупругое обратное

Воздействуя на композит с переменной укладкой слоев по толщине произвольной системой сил в плоскости и переменной температурой, можно ожидать одновременно деформирования этого композита в срединной плоскости и появления кривизны [38]. Слоистые композиты, у которы.х все термоупругие свойства симметричны относительно срединной плоскости, представляют особый класс композитов. У таких материалов нагружение в срединной плоскости и симметричное по толщине поле температур могут вызвать только деформации в плоскости (мембранные). Действие н<е результирующих моментов п антисимметричного поля температур может привести только к деформациям изгиба без растяжения — сжатия в срединной плоскости. Справедливо также и обратное. [c.255]

Таким образом, для нахождения неизвестного распределения Т х) на поверхности L необходимо решить это интегральное уравнение Фредгольма первого рода. Решение этого уравнения представляет собой обратную задачу термоупругости, в которой изучаемый объект (в данном случае Т х) - распределение температуры на L) не доступен для прямого экспериментального исследования, и изучается его некоторое проявление [c.85]

На рис. 3.10 приведены результаты решения обратной задачи термоупругости. Кривая 1 (сплошная) соответствует точному распределению температуры на внутренней поверхности, кривая 2 (пунктир с точкой) соответствует регуляризованному решению обратной задачи, полученному по точным значениям совместно использованных осевых и кольцевых напряжений на внешней поверхности. [c.86]

Рассмотрено решение нелинейных задач теплофизики для случаев, когда учитываются зависимости теплофизических характеристик от температуры, а также нелинейная зависимость от температуры граничных условий теплообмена. Изложена методика решения нелинейных задач теплопроводности на электрических моделях, разных - по структуре и принципу действия, методика моделирования некоторых зада> гидравлики и термоупругости. Рассмотрены задачи с лучистым и контактным теплообменом, а также обратные задачи теплопроводности. [c.2]

А—>М) и таким же путем исчезает (М—>А) при обратном превращении во время нагрева металла. Схема термоупругого механизма пр ед ставлена-на рис. 6.10. При термоупругости необходимые условия (движущие силы, или термодинамические стимулы) превращения развиваются за счет тепловых воздействий, на- [c.292]

Экспериментально было установлено, что кристаллы мартенсита, образовавшиеся первоначально при М , в результате термоупругого превращения испытывают обратное превращение при Полное изменение свободной энергии при прямом превращении описывается уравнением [c.17]

Порядок решения задачи будет следующим. Вначале определяем температурное поле затем из уравнений термоупругости для тела без трещины находим напряжение а у при = О х < / это напряжение с обратным знаком подставляем в известное общее выражение для коэффициента интенсивности напряжений в случае изолированной трещины и изотермического процесса. Зависимость константы Кс от температуры вне интервала хладноломкости можно интерполировать следующей линейной функцией [c.105]

При исследовании нестационарных термоупругих явлений представляет интерес изучение термонапряженного состояния при импульсивном изменении температуры окружающей среды с различной продолжительностью теплового импульса. На рис. 3.16—3.18 представлены результаты исследования движения пластины 0,80 X 0,80 м , толщиной /г = 0,008 м. Их анализ показывает, что колебания, вызванные тепловым ударом (начало импульса), взаимодействуют с колебаниями, вызванными обратным тепловым ударом (конец импульса). При совпадении фаз этих колебаний их амплитуды складываются (кривая 1 на [c.128]

В настоящей главе с помощью термодинамики необратимых процессов вы водятся соотношения и уравнения взаимосвязанной динамической задачи термоупругости тел с прямолинейной анизотропией, физико-механические характеристики которых —функции прямоугольных декартовых координат. Полученная взаимосвязанная система дифференциальных уравнений описывает деформацию тела, возникающую при нестационарных механических и тепловых воздействиях, а также обратный эффект — изменение его температурного поля, обусловленное деформацией. Из этой системы вытекают соответствующие уравнения несвязанных динамической и квазистатической задач термоупругости неоднородных тел, обладающих прямолинейной анизотропией, и изотропных тел, отнесенных к прямоугольной декартовой системе координат. Далее приводятся уравнения несвязанной динамической задачи термоупругости для тел, физико-механические характеристики которых —функции цилиндрических или сферических координат. Наконец, выводятся уравнения несвязанной динамической задачи термоупругости тонких неоднородных пластин, обладающих прямолинейной или цилиндрической анизотропией, и соответствующие уравнения для тонких изотропных пластин. [c.13]

Уравнения (1.27) и (1.29) образуют полную систему дифференциальных уравнений взаимосвязанной динамической задачи термоупругости анизотропного неоднородного тела [177]. Эта система уравнений описывает деформацию тела, возникающую при нестационарных механических и тепловых воздействиях, а также обратный эффект — изменение его температурного поля, обусловленное деформацией. [c.16]

Термоупругая деформация тела, возникающая от нестационарных механических и тепловых воздействий, сопровождается обратным эффектом — изменением его температурного поля. [c.34]

В третьей главе обсуждаются основные задачи, связанные с распространением термоупругих апериодических волн. В связи с трудностью этих задач и осложнениями математического характера при выполнении обратного преобразования Лапласа, представлены приближенные решения, полученные по методу возмущений или по методу малых значений времени. [c.8]

Третий метод, с успехом применяемый для термоупругого пространства и полупространства, основан на преобразовании Фурье по четырем переменным. Система уравнений (1) сводится к системе четырех алгебраических уравнений для трансформант й, 0. Обратное преобразование по четырем переменным приводит к окончательному результату ). [c.793]

Термоупругие напряжения от действия статических и квазистатических (медленно меняющихся во времени) температурных полей определяют с применением объемной замораживаемой модели, составленной из элемен гов с предварительно замороженными деформациями, соответствующими свободным температурным расширениям, взятым с обратным знаком. [c.321]

Термоупругое мартенситное превращение сопровождается изменением объема, которое носит обратный характер, обеспечивая память . В сплавах с эффектом памяти формы при охлаждении происходит рост термоупругих кристаллов мартенсита, а при нагреве их уменьшение или исчезновение. [c.301]

В свое время Г. В. Курдюмов и Л. Г. Хандрос (1949 г.) обнаружили явление, названное ими термоупругий мартенсит , заключающееся в том, что локальная деформация, возникшая при прямом превращении, полностью исчезает при обратном, так как процесс перестройки точно повторяется при обратном а-иу-превращеиии. [c.268]

Термоупругие на1пряжения в оболочке легко определить, исходя из непрерывности перемещений (прогибов) в сечении, расположенном на границе поля. Вследствие обратной симметрии рис. 123,6) в этом сечении возникают только поперечные силы Qo- Используя известные соотношения (161], получим [c.222]

Распределение термоупругих напряжений в пределах исследуемой зоны с рического корпуса существенно зависит от режима нагружения (см. рис. 4.20). Окружные термоупругие напряжения в зоне концентрации на внутренней поверхности для режимов Ву и близки по абсолютному значению и обратны по знаку. Одаако в режиме Bi деформирование происходит при значительно больших температурах, чем в режиме Да- [c.186]

Методы решения обратной задачи термоупругости аналогичны рассмотренным выше. Но здесь необходимо отметить, что построение альтернирующего итерационного процесса в этой задаче невозможно ввиду специфики граничных условий, задаваемых на поверхности измерений. Задача не сводится к некоторой корректно-поставленной, минуя использование процедуры регуляризации или конструктивного вьвделения компактного множества корректности, на котором возможен поиск искомого решения. В то же время рассматриваемая задача характеризуется тем обстоятельством, что искомая величина является скалярной величиной, а отклик ее проявляется в виде тензорной величины. Это весьма благоприятное обстоятельство, позволяющее во многих случаях получать устойчивые приближения, не пользуясь методом регуляризации. Используя же регуляризацию, можно в широких пределах варьировать эффективную зону измерений, сужая ее до тех пределов, с которых начинает сказываться неустойчивость алгоритма регуляризации. [c.85]

Механизмом, определяющим свойства памяти формы , является кристаллографическое обратимое термоупругое мартенситное превращение — эффект Курдюгиова. Термоупругое мартенситное превращение сопровождается изменением объема, которое носит обратный характер, обеспечивая память . В сплавах с эффектом памяти формы при охлаждении происходит рост термоупругих кристаллов мартенсита, а при нагреве — их уменьшение или исчезновение. Эффект памяти формы наиболее хорошо проявляется, когда мартенситное превращение происходит при низких температурй х и в узком интервале температур, иногда порядка нескольких градусов. [c.375]

Таким образом, независимо от того, происходит ли превращение по атермическому или изотермическому типу, отдельные кристаллы мартенсита образуются и растут с очень большой скоростью. Даже при понижении температуры или с течением времени скорость роста кристаллов мартенсита не увеличивается. Механизм превращения, характеризующийся такими особенностями, называют нс рмоупругим. При термоупругом превращении первоначально образовавшиеся отдельные кристаллы мартенсита растут при понижении температуры со скоростью, соответствующей скорости охлаждения. При этом скорость роста может оказаться столь малой, что превращение можно наблюдать даже невооруженным глазом. При нагреве происходит обратный процесс уменьшение кристаллов. Указанное термоупругое мартенситное превращение играет основную роль в проявлении эффекта памяти формы. [c.14]

Наконец, следует отметить, что кристаллографическая ориентировка исходной фазь сохраняется автоматически из-за наличия упорядоченной решетки. В таких сплавах, как 1п—Т1, несмотря на то что они являются сплавами с неупорядоченной решеткой, превращение г.ц.к. — г.ц.т. является кристаллографически обратимым, ориентационное соотношение решеток двух фаз простое, к тому же деформация решетки при превращении очень мала, поэтому при обратном превращении закономерно возникают области исходной фазы с определенной ориентировкой. Таким образом, исходная фаза образуется с ориентировкой, заданной кристаллографическими особенностями обратного превращения, поэтому в тех сплавах, в которых происходит термоупругое превращение, эффект памяти формы наблюдается в полной мере. [c.38]

Примером материалов подобного типа являются сплавы с памятью формы (или сверхупругие сплавы). В них структурным элементом, служащим обратной связью, является термоупругий мартенсит. При деформации сплава подводимая энергия расходуется на мартенситное превращение, а при снятии нагружения ввиду обратимости превращения она диссипируется. Созданные сплавы с памятью формы составляют основу для получения на базе неравновесной термодинамики неуставаемых материалов, способных бесконечно долго работать в условиях циклических нагрузок. [c.542]

Лежащее в основе ЭПФ и сверхупругости обратимое термоупругое мартенситное превращение было открыто в 1949 г. Г. В. Курдюмо-вым и Л. Г. Хандросом на сплавах u-Al-Ni и u-Sn. Они обнаружили, что кристаллы образующегося мартенсита при остановке охлаждения могут прекращать рост, а при последующем нагреве уменьшаются в размерах. При этом последовательность исчезновения кристаллов мартенсита при нагреве и обратном превращении мартенсита в высокотемпературную фазу (аустенит) повторяет последовательность их возникновения в обратном порядке. [c.372]

В работе [23] рассмотрена методом электромоделирования обратная задача термоупругости, в которой по заданной величине термоупругах напряжений определяются необходимые граничные условия нагрева конструкций. [c.193]

Кроме опытов по изучению термоупругости вулканизированной индийской резины, важных в связи с предшествующим изложением, в статье обсуждены результаты ряда опытов по изучению температурных явлений при малых деформациях в стали, железе, меди, свинце, гуттаперче, различных породах дерева (включая сырое лавровое дерево, для которого единственно наблюдалась такая же необычная обратная температурная зависимость, как и для резины), в соломе, тростнике, картоне, зеленой виноградной лозе, коже и китовом усе ). На рис. 4.254 видны (а) график зависимости нагрузка — деформация, построенный на основании результатов опыта, в котором с помощью железо-медной термопары он одновременно измерял изменения температуры, связанные с деформацией (б). Этот рисунок часто репродуциируют из рассмотрения его видно, что вслед за начальным охлаждением, происходящим при деформациях до немногим более 20%, происходит нагрев на протяжении дальнейшего растяжения образца при повышении нагрузки ). [c.370]

И эта аксиома, как и первая, может показаться безобидной, но и она на самом деле весьма ограничительна. Согласно аксномё 1, нз каждой снтуацнн, которой может достичь некоторый процесс нз 3), исходит бесконечное множество процессов, имеющих в ней разрывные производные по времени и остающихся в ЗИ. Такие процессы в лучшем случае представляют собой слабые разрывы в смысле теории сингулярных поверхностей (гл. XI), а возможно, и более сильные сингулярности. Аксиома 2 требует, чтобы даже когда материал подвергается таким сингулярным процессам, значения трех его реакций оставались непрерывными справа. Большое изменение (X, ц) в момент t вызывает лишь малое изменение значений я, т и о вблизи i. Конечно, таким поведением характеризуются тривиальным образом термоупругие материалы, и в этом одна из причин, по которым мы решили связать с определяемыми сейчас материалами слова мгновенно-упругая реакция . Для материалов же дифференциального типа, проявляющих свойство, обычно обозначаемое словом вязкость , характерно как раз обратное. [c.471]

Результаты расчета для стали прн Гд = 1000 К и Оо = -Ю кгс/см сведены в табл. 6.1, откуда видно, что влияние деформации на изменение температуры и ее обратное влияние на деформацию мало. Это позволяет для подавляющего большинства технических задач вести расчет температурных полей независимо от условий иагружеиия, а при расчетах термоупругих напряжений считать температуру заданной. [c.192]

Термоупругие напряжения в лопатках. В неохлаждаемых лопатках температурные напряжения возникают на.нестационарных режимах— при запуске, при переходе с режима на режим, при остановке. На рис. 3.2 приведены результаты расчета изменения температурных напряжений в турбинной лопатке в процессе нагрева и охлаждения. При нагреве наиболее быстро прогреваются кромки лопатки, особенно наиболее тонкая выходная кромка, что вызывает в них большие сжимающие напряжения. При охлаждении имеет место обратная картина. По мере выравнивания температурного поля упругие температурные напряжения убывают до нуля. Расчеты показывают, что момент достижения максимальных температурных напряжений не совпадает с моментом, когда неравномерность температурного поля наибольшая. [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...