Головна Головна -> Реферати українською -> Дисертації та автореферати -> реферат українською: ДВОВИМІРНИЙ СКІНЧЕННОЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ КОНТАКТНИХ ЗАДАЧ ІЗ ВРАХУВАННЯМ ТЕПЛООБМІНУ

ДВОВИМІРНИЙ СКІНЧЕННОЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ КОНТАКТНИХ ЗАДАЧ ІЗ ВРАХУВАННЯМ ТЕПЛООБМІНУ / сторінка 5

Назва:
ДВОВИМІРНИЙ СКІНЧЕННОЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ КОНТАКТНИХ ЗАДАЧ ІЗ ВРАХУВАННЯМ ТЕПЛООБМІНУ
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
19,86 KB
Завантажень:
400
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

Механічна взаємодія поверхонь, що контактують, визначається величиною їх взаємного проникання. У механічні властивості контактного шару вводиться контактна жорсткість Cn, величина якої на кілька порядків вища, ніж жорсткість базових скінченних елементів. Контактні напруження одержуються за виразом:
,
де переміщення контактних поверхонь в напрямку спільної нормалі , n початковий зазор чи натяг (при n<0) між ними.
При наявності між взаємодіючими поверхнями тертя з коефіцієнтом fтр, вводиться дотична жорсткість C , що перешкоджає взаємному переміщенню контактуючих точок в напрямку дотичної до поверхні контакту. Дотичні напруження визначаються за співвідношенням:
,
потім перевіряється умова просковзування
,
при виконанні якої, дотичні напруження визначаються за формулою:
.
На протязі кількох ітерацій рішення уточнюється за рахунок встановлення зон контакту і просковзування, визначення контактних нормальних і дотичних напружень, контактної термопровідності.
В задачі механіки враховуються пружні, температурні, пластичні деформації і деформації повзучості. Фізичний закон описується теорією ізотропної чи анізотропної пружності, теорією пластичності типу течії з ізотропним зміцненням і теорією анізотропної повзучості з анізотропним зміцненням. Зв’язок між переміщеннями і деформаціями описується залежностями Коші. Для рішення задачі механіки МСЕ для двовимірних підобластей в кінці поточного кроку використовується лінеаризоване рівняння Лагранжа в інкрементальній формі:
де S0, L0 площа і межа меридіонального перетину тіла в початковому стані, компоненти повного тензора напружень і тензора приросту напружень, взяті у напрямку деформованих координат і віднесені до розмірів об’ємного елементу до деформації, F, F компоненти об’ємного навантаження у зміненому стані і приросту цього навантаження, P, P відповідно компоненти поверхневого навантаження.
Початково-крайова зв’язана задача термомеханіки вирішується методом кроків за часом. При інтегруванні задачі теплопровідності використовується неявна стійка схема Кренка-Ніколсона:
.
Нестаціонарна нелінійна задача теплопровідності для двовимірних областей описується для поточного моменту часу за допомогою функціоналу
де T температура, Kr , Kz , Krz коефіцієнти теплопровідності, Q інтенсивність внутрішніх джерел тепла, (S), T(S) коефіцієнт теплообміну і температура середовища, c теплоємність матеріалу, q інтенсивність теплового потоку, , T коефіцієнт тепловіддачі і температура середовища на межі, с, Tu коефіцієнт тепловіддачі через випромінення і температура джерела випромінення, q(t), Q(t), (t), T(t), (t), u(t) управляючі функції, що залежать від часу, і задаються на підобластях для зміни граничних умов, S підобласті з різних матеріалів, к контактні напруження в області контакту Lк.
Для контактного елементу використовується функціонал:
, i=1,2
де Kn величина контактної теплопровідності шару, Q=nvfтр інтенсивність внутрішнього джерела тепла, що виникає за рахунок швидкості v відносного просковзування контактних поверхонь при терті, q, T, заданий тепловий потік, температура середовища і коефіцієнт теплообміну, r0 відстань від точки контакту до осі z для осесиметричної задачі, для плоскої товщина підобласті.
Матриці контактного елементу одержуються з умови рівності нулю варіації функціоналу. Розподіл температур для обох тіл представляється
; ,
де Til вузлові значення температури, i() координатні функції.
Із врахуванням цих співвідношень одержано систему рівнянь задачі теплопровідності для термоконтактного скінченного елементу. Інтеграли обчислюються чисельно за допомогою двохточкових квадратур Гаусса.
При рішенні задачі механіки вводиться варіація енергії деформування контактного шару
при
де другий доданок відповідає відсутності просковзування в зоні контакту:
.
При наявності сил тертя, замість нього вводиться робота цих сил:
.
Переміщення в місцевій системі координат визначаються через переміщення в глобальній за співвідношеннями:
; ,
де кут між віссю z і дотичною до меридіану контактної поверхні.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 



Реферат на тему: ДВОВИМІРНИЙ СКІНЧЕННОЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ КОНТАКТНИХ ЗАДАЧ ІЗ ВРАХУВАННЯМ ТЕПЛООБМІНУ

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок