The steady-state creep of long membrane in a rigid matrix at a variable transverse pressure

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The problem of the steady-state creep of a long rectangular membrane in constrained conditions inside a rigid matrix is investigated with a piecewise constant dependence of the transverse pressure $q$ on time $t$. The problem considers a long matrix of rectangular cross section, in which the ratio of its height to width is not less than 0.5. As an example, the creep of the membrane is investigated with a single change in the magnitude of the transverse pressure over time. Three variants of the contact conditions of the membrane and the matrix are considered: perfect sliding, adhesion and sliding taking friction into account. In this paper, four stages of membrane deformation were investigated. At the first stage (elastic deformation), the membrane, flat in the initial state, under the action of pressure, instantaneously is deformed elastically, acquiring the form of an open circular cylindrical shell with a central angle $2\alpha _1 $. At the second stage, the membrane is deformed under steady-state creep conditions up to the moment when the side walls of the matrix touch. The third stage ends when the membrane touches the transverse wall of the matrix. In the fourth stage, the membrane is in contact with the matrix on the transverse and lateral sides. The analysis is carried out until the time of almost complete adherence of the membrane to the matrix, at which the ratio of the radius of the membrane near the corners of the matrix to the initial width of the membrane is 0.005. For the third and fourth stages, the friction force of the membrane on the matrix walls is additionally taken into account. The dependences of the thickness of various parts of the membrane on time and on the intensity of stresses in the membrane on time are obtained. In relation to this formulation of the problem, deviations from the rule of summing the partial times of filling the matrix are considered.

About the authors

Alexander Mikhaylovich Lokoshchenko

Lomonosov Moscow State University, Institute of Mechanics

Email: loko@imec.msu.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

Walentin Viktorovich Teraud

Lomonosov Moscow State University, Institute of Mechanics; Samara State Technical University

Candidate of technical sciences

Ekaterina Alekseevna Shevarova

Lomonosov Moscow State University, Institute of Mechanics; Moscow Aviation Institute (State Technical University)

Email: kat121193@ya.ru

References

  1. Odqvist F. K. G., Mathematical Theory of Creep and Creep Rupture, Clarendon Press, Oxford, 1966, ix+168 pp.
  2. Качанов Л. М., Основы механики разрушения, Наука, М., 1974, 312 с.
  3. Малинин Н. Н., Ползучесть в обработке металлов, Машиностроение, М., 1986, 216 с.
  4. Локощенко А. М., Ползучесть и длительная прочность металлов, М., Физматлит, 2016, 504 с.
  5. Локощенко А. М., Терауд В. В., "Ползучесть длинной узкой мембраны в стесненных условиях вплоть до разрушения", ПМТФ, 54:3 (2013), 126-133
  6. Демин В. А., Локощенко А. М., Жеребцов А. А., "Ползучесть длинной прямоугольной мембраны внутри криволинейной матрицы", Изв. вузов. Машиностроение, 1998, № 4-6, 41-46
  7. Шестериков С. А., Юмашева М. А., "Конкретизация уравнения состояния в теории ползучести", Изв. АН СССР. МТТ, 1984, № 1, 86-91
  8. Локощенко А. М., Абросимова Е. А., "Установившаяся ползучесть длинной мембраны внутри жесткой матрицы при кусочно-постоянной зависимости скорости изменения поперечного давления от времени", ПМТФ, 60:1 (2019), 103-113
  9. Robinson E. L., "Effect of temperature variation on the long time rupture strength of steels", Trans. Am. Soc. Mech. Engrs, 74:5 (1952), 777-780
  10. Гуляев В. Н., Колесниченко М. Г., "К оценке долговечности в процессе ползучести при ступенчатом изменении нагрузки", Завод. лаб., 1963, № 6, 748-752
  11. Marriott D. L., Penny R. K., "Strain accumulation and rupture during creep under variable uniaxial tensile loading1", J. Strain Analysis, 8:3 (1973), 151-159
  12. Осасюк В. В., Олисов А. Н., "К вопросу о гипотезах суммирования относительных долговечностей", Пробл. прочн., 1979, № 11, 31-33

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».