Методика розв’язання зв’язаних граничних задач термопружності для багатозв’язних циліндричних тіл при їх гармонійному механічному і тепловому збудженні. Чисельні дослідження для виявлення нових закономірностей змінювання хвильових і термопружних полів.
При низкой оригинальности работы "Зв"язані термомеханічні коливання в апаратах хімічного машинобудування", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Під дією зовнішніх зусиль, теплових потоків з високою інтенсивністю ці елементи можуть здійснювати гармонійні коливання, які призводять до виникнення в них високих температур, концентрацій хвильових термопружних полів, а для скінченних циліндрів - до появи резонансу. розроблено методику розвязання звязаних граничних задач термопружності для багатозвязних циліндричних тіл при їх гармонійному механічному і тепловому збудженні, яка включає в себе побудову Ф-розвязків відповідних граничних задач; на базі матриці Ф-розвязків побудовано інтегральні зображення розвязків, зведення граничних задач до одновимірних систем сингулярних інтегральних рівнянь, а потім і до систем лінійних алгебраїчних рівнянь; Методи дослідження - для досягнення сформульованої мети на основі Ф-розвязків розвинена нова методика, яка дозволяє зводити крайові задачі звязаної термопружності для багатозвязного циліндричного тіла зі змішаними граничними умовами на його торцях до систем одновимірних сингулярних інтегральних рівнянь. розвинуто метод Ф-розвязків для побудови матриці Ф-розвязків для шару з урахуванням звязаності термопружних полів; на основі Ф-розвязків отримані інтегральні зображення розвязків граничної задачі звязаної термопружності для багатозвязного циліндричного тіла (плита з тунельними наскрізними порожнинами, скінченний циліндр); Особистий внесок дисертанта в публікації, написані в співавторстві, полягає в такому: 1) побудовані однорідні розвязки тривимірних граничних задач теплопровідності для анізотропного шару для двох варіантів однорідних граничних умов на його основах; за допомогою побудованих однорідних розвязків гранична задача для анізотропної плити з тунельною наскрізною порожниною зведена до сингулярних інтегральних рівнянь [2, 7, 6]; 2) побудовані фундаментальні розвязки двовимірних рівнянь звязаної термопружності та матриці Ф-розвязків тривимірних рівнянь для шару [1, 8, 3]; 3) з використанням отриманих фундаментальних розвязків і Ф - розвязків побудовані інтегральні зображення розвязків і далі граничні задачі для плити з порожниною, а також скінченних циліндрів, зведені до інтегральних рівнянь [1, 4, 3]; 4) отримані точні розвязки звязаної задачі термопружності реакції плити на зосереджені збудження (гармонійні й імпульсні) [9, 3]; 5) обчислені результати випробувань та запропонована модель захисного шару з полімерного матеріалу [10, 11] .У вступі подано загальну характеристику роботи: обґрунтовано актуальність обраної теми; зазначено звязок із науковими програмами, планами і темами; сформульовано мету і завдання дослідження; визначено наукову новизну отриманих результатів, їх достовірність і практичне значення; наведено відомості про публікації і особистий внесок здобувача; описано її структуру. У першому розділі подано огляд робіт, присвячених дослідженню температурних полів і напружень у багатозвязних циліндричних тіл типу плити з порожнинами, скінченних циліндрів. Потім отримуємо амплітудні значення температур (задача №1 - на основах шару температура дорівнює 0) та (задача №2 - основи шару термоізольовані). 3а,б значення набуває максимального значення у розрізі плити , а потім монотонно зменшується за товщиною координати до значення на рис.3а і до значення (для порожнин всіх трьох конфігурацій) на рис.3б. У випадку анізотропного матеріалу () значення уздовж контуру поперечних перерізів еліптичної порожнини на рис.4а,б (суцільна лінія , пунктирна лінія ) в задачі 1, 2 вище, ніж в ізотропному матеріалі (), тобто - вносить несиметрію у розподіл, а при - має місце симетричний розподіл температури за контуром.Досліджено вплив звязаності термопружних полів на характер амплітудно-частотних характеристик скінченних циліндрів, а також на динамічну концентрацію напружень у плиті, послабленій наскрізним отвором. Узагальнено метод Ф-розвязків для звязаної граничної задачі термопружності в плиті з порожниною або скінченному циліндрі. Розроблена схема чисельної реалізації отриманого теоретичного алгоритму, за допомогою якого було досліджено вплив звязаності термопружних полів на динамічну концентрацію напружень в плиті з отвором, а також на амплітудно-частотні характеристики скінченних циліндрів. Розроблений чисельний алгоритм розвязання граничної задачі звязаної динамічної термопружності для плити, ослабленої наскрізною порожниною, або скінченного циліндра, і на основі даного алгоритму була написана компютерна програма. Практичне значення отриманих результатів полягає в можливості їх використання при розрахунках та проектуванні апаратів хімічного машинобудування або їх частин, таких як плити, послаблені наскрізним отвором, та циліндричних тіл з матеріалів, яким притаманні високі значення коефіцієнта звязаності термомеханічних полів.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ.
Вывод
У даній дисертаційній роботі розглянуті тривимірні граничні задачі теплопровідності та звязаної термопружності для шару (плити) з тунельною наскрізною порожниною та скінченних циліндрів. Досліджено вплив звязаності термопружних полів на характер амплітудно-частотних характеристик скінченних циліндрів, а також на динамічну концентрацію напружень у плиті, послабленій наскрізним отвором.
В роботі отримані такі основні результати: Вперше побудовані тривимірні однорідні розвязки рівняння теплопровідності для шару (плити), матеріал якої має анізотропію теплофізичних властивостей.
Побудовані фундаментальні розвязки двовимірних рівнянь звязаної термопружності, за допомогою яких записані інтегральні представлення розвязків граничних задач.
Розвязані граничні задачі теплопровідності для тривимірного шару з порожниною.
Узагальнено метод Ф-розвязків для звязаної граничної задачі термопружності в плиті з порожниною або скінченному циліндрі.
Побудована система одновимірних інтегральних рівнянь граничної задачі звязаної динамічної термопружності для плити, ослабленої наскрізною порожниною, або скінченного циліндру. Розроблена схема чисельної реалізації отриманого теоретичного алгоритму, за допомогою якого було досліджено вплив звязаності термопружних полів на динамічну концентрацію напружень в плиті з отвором, а також на амплітудно-частотні характеристики скінченних циліндрів.
Достовірність отриманих результатів підтверджується співпадінням результатів чисельних розрахунків граничних задач для кругових контурів поперечного перерізу з результатами точного розвязку осесиметричних задач.
Розроблений чисельний алгоритм розвязання граничної задачі звязаної динамічної термопружності для плити, ослабленої наскрізною порожниною, або скінченного циліндра, і на основі даного алгоритму була написана компютерна програма.
Практичне значення отриманих результатів полягає в можливості їх використання при розрахунках та проектуванні апаратів хімічного машинобудування або їх частин, таких як плити, послаблені наскрізним отвором, та циліндричних тіл з матеріалів, яким притаманні високі значення коефіцієнта звязаності термомеханічних полів.
Результати дисертаційної роботи використано при проектуванні апарата хімічного машинобудування в ТОВ НВФ «Суперхім» (установка осушки сикативу). Результати роботи також впроваджено в навчальний процес підготовки бакалаврів та спеціалістів за спеціальністю прикладна математика Сумського державного університету. На базі результатів було отримано 2 деклараційних патенти на корисну модель.
ОПУБЛІКОВАНІ ПРАЦІ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Фильштинский Л.А. Двумерные фундаментальные решения в связанной задаче термоупругости /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко// Теорет. и прикл.механика. - 2003. - Вып.37 - С.157-161.
Фильштинский Л.А. Тепловые волны в анизотропном фундаменте /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко// Пробл.машиностроения - 2004. -Т.7 - №3 - С.54-60.
Фильштинский Л.А. Связанные термоупругие поля в слое при сосредоточенных возбуждениях /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко, Л.Л.Фильштинская // Мат.методы и физ.-мех.поля. - 2005. - Т.48, №2. -С.137-146.
Дудка В.В. Управление коэффициентами интенсивности напряжений в охлаждаемых телах с трещинами /В.В.Дудка, Ю.В.Сиренко, В.А. Ячменев// Сб.науч.тр. «Физикотехнические и технологические приложения математического моделирования». - Киев, - 1998. - С.83-85.
Фильштинский Л.А. Приложение метода однородных решений к граничным задачам теории потенциала для слоя в R3 /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко// Матеріали XI Міжнародної наукової школи ім. академіка С.А.Христиановича «Деформування і руйнування матеріалів з дефектами і динамічні явища в гірських породах і порожнинах». -2001. - С.147-149.
Фильштинский Л.А. Однородные задачаи Неймана для композитного слоя в R3 /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко// Современные проблемы механики сплошной среды. - Ростов-на-Дону: Новая книга. - 2003. - Т.1. -С.200-205.
Фильштинский Л.А. Фундаментальные решения связанной термоупругости в R2 /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко, Н.Литвиненко// Сб. Математичні проблеми механіки неоднорідних структур. - Львів. - 2003. - С.140-142.
Фильштинский Л.А. Гармонические волновые поля в слое при сосредоточенных воздействиях /Л.А.Фильштинский, Ю.В.Сиренко, А.Ибеда// Тр.Всерос.конф. по теории упругости с международным участием. - Ростов-на-Дону: Новая книга. - 2004. - С.437-439.
Деклараційний патент на корисну модель України. 7 C09D1/00. «Спосіб одержання залізоокисного пігменту» /Гончаренко О.І., Сіренко Ю.В. // - 20041210514; заявл.20.12.2004; опубл.15.11.05, Бюл.№11, 15.11.05.
Патент на корисну модель України. МПК(2006) C01G 49/00 C09C 1/22. «Спосіб одержання залізоокисного пігменту» / Є.В.Лапін, В.М.Волков, О.І.Гончаренко, Ю.В.Сіренко, Н.Л.Прохоренко, С.О.Корольов, Ю.О.Сердюк, Т.В.Карпенко// - U 2008 05172; заявл.21.04.08; опубл. 26.08.08, Бюл.№16, 26.08.2008.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
