Аналіз термомеханічної поведінки тришарової прямокутної пластини структури «кераміка-метал-кераміка», зумовленої нестаціонарним конвективним нагріванням

  • Роман Мусій
  • Мирослава Клапчук
  • Олександр Назарук
  • Інга Свідрак
  • Валентин Шиндер
Ключові слова: тришарова пластина, кераміка-метал-кераміка, конвективне нестаціонарне нагрівання, температура, термонапружений стан.

Анотація

Розглянуто прямокутну ізотропну шарувату пластину, яка конвективно нагрівається зовнішнім середовищем. Термонапружений стан пластини визначається у два етапи. На першому етапі зі співвідношень нестаціонарної задачі теплопровідності визначається нестаціонарне температурне поле. На другому етапі з використанням п’ятимодальної математичної моделі зсувної теорії термопружності визначаються параметри напружено-деформованого стану. Для побудови загальних розв’язків нестаціонарної задачі теплопровідності та квазістатичної задачі термопружності для шарнірно опертої на краях розглядуваної пластини застосовано інтегральні перетворення Фур’є і Лапласа. Для аналізу вибрано варіант структури шарів пластини «кераміка-метал-кераміка». Чисельно проаналізовано температурне поле, радіальні прогини, нормальні зусилля і напруження та згинні моменти залежно від геометричних параметрів тришарової пластини та безрозмірного критерію Біо.

Посилання

*Encyclopedia of Thermal Stresses* / R. Hetnarski (ed.). - Springer, 2014. - Vol. 11. P. 5835-6643.

Reddy J.N. *Mechanics of Laminated Composite Plates and Shells. Theory and Analysis*. - New York: CRC Press, 2004. - 832 p. https://doi.org/10.1201/b12409

Koliano Yu.M. *Methods of Heat Conduction and Thermoelasticity of Inhomogeneous Bodies*. - Kyiv: Naukova Dumka, 1992. - 280 p.

Qjuhua L., Hou P., Shang S. *Three-Dimensional Exact Analytical Solutions of Transversely Isotropic Plate under Heat Sources* // J. Thermal Stresses. - 2021. - 44, No. 11. - P. 1324-1348. https://doi.org/10.1080/01495739.2021.1985409

Vel S.S., Batra R.C. *Three-Dimensional Analysis of Transient Thermal Stresses in Functionally Graded Plates* // Int. J. Solids and Structures. - 2003. - 40. - P. 7181-7196. https://doi.org/10.1016/S0020-7683(03)00361-5

Zenkour A.M. *Generalized Shear Deformation Theory for Bending Analysis of Functionally Graded Plates* // Applied Mathematical Modelling. - 2006. - 30. - P. 67-84. https://doi.org/10.1016/j.apm.2005.03.009

Zhydyk U.V., Fliachok V.M. *Thermoelastic Analysis of Inhomogeneous Anisotropic Plates* // Scientific Notes. Lutsk: LNTU. - 2011. Issue 33. - P. 281-287.

Houari M.S.A., Benyoucef S., Mechab I., Tounsi A., Bedia E.A.A. *Two-Variable Refined Plate Theory for Thermoelastic Bending Analysis of FG Sandwich Plates* // J. Thermal Stresses. - 2011. - 34, No. 1. - P. 315-334. https://doi.org/10.1080/01495739.2010.550806

Опубліковано
2024-10-20
Як цитувати
Мусій, Р., Клапчук, М., Назарук, О., Свідрак, І., & Шиндер, В. (2024). Аналіз термомеханічної поведінки тришарової прямокутної пластини структури «кераміка-метал-кераміка», зумовленої нестаціонарним конвективним нагріванням. ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ, 1(39), 34-42. https://doi.org/10.15407/fmmit2024.39.034