Calculation of plates made of strain-hardening material with different resistance to tension and compression under creep
- Authors: Banshchikova I.A.1, Muraveva A.E.1, Tsvelodub I.Y.1
-
Affiliations:
- Issue: No 4 (2014)
- Pages: 68-77
- Section: ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1994-6309/article/view/302231
- ID: 302231
Cite item
Full Text
Abstract
Samples cut from AK4-1T alloy plates with thickness h = 45 mm are experimentally investigated at T = 195 ºС under tension and compression conditions. The alloy is strain-hardening and has different resistance to tension and compression under creep. Constants for power-law dependences describing creep strain rates are defined according to the experimental data. The model based on the “transformed” space of stresses, taking into account properties of hardening and different resistance of material to tension and compression at creep is developed. The model is tested for the problem of AK4-1T alloy plates’; pure torsion in assuming of planes stress-strain state. Experimental data on flexible plates’; torsion and finite elements’; calculation in geometrically nonlinear statement using constants only on tension or compression are presented. Experimental values are located between the relevant calculated lines, that confirms the complex properties of alloy. These properties should be taken into account in the calculations.
About the authors
I. A. Banshchikova
Email: binna@ngs.ru
Ph.D. (Physics and Mathematics), Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of the Siberian Branch of the RAS, e-mail: binna@ngs.ru
A. E. Muraveva
Email: binnan@ya.ru
Master’s Degree student, Novosibirsk State University, e-mail: binnan@ya.ru
I. Y. Tsvelodub
Email: itsvel@hydro.nsc.ru
D.Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of the Siberian Branch of the RAS, e-mail: itsvel@hydro.nsc.ru
References
- Банщикова И.А., Горев Б.В., Цвелодуб И.Ю. О ползучести пластин из алюминиевых сплавов при изгибе // Прикладная механика и техническая физика. – 2007. – Т. 48, № 5 (285). – С. 156–159.2. Математическое моделирование процессов ползучести металлических изделий из материалов, имеющих разные свойства при растяжении и сжатии / С.Н. Коробейников, А.И. Олейников, Б.В. Горев, К.С. Бормотин // Вычислительные методы и программирование. – 2008. – Т. 9, № 1. – С. 346–365.3. Олейников А.И. Модели установившейся ползучести трансверсально-изотропных материалов с разными характеристиками на растяжение и сжатие // Сибирский журнал индустриальной математики. – 2010. – Т. 13, № 3 (43). – С. 113–116.4. Цвелодуб И.Ю. К построению определяющих уравнений ползучести ортотропных материалов с различными свойствами при растяжении и сжатии // Прикладная механика и техническая физика. – 2012. – Т. 53, № 6 (316). – С. 98–101.5. Горев Б.В., Рубанов В.В., Соснин О.В. О ползучести материалов с разными свойствами при растяжении и сжатии // Проблемы прочности. – 1979. – № 7. – С. 62–67.6. Горев Б.В., Соснин О.В., Любашевская И.В. К вопросу о ползучести материалов с разными свойствами на растяжение и сжатие // Труды IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Математическое моделирование и краевые задачи», Самара (29–31 мая 2007 г.). – Самара: Изд-во СамГТУ, 2007. – Ч. 1. – С. 77–81.7. Никитенко А.Ф. Ползучесть и длительная прочность металлических материалов. – Новосибирск: НГАСУ, 1997. – 278 с.8. Цвелодуб И.Ю. Постулат устойчивости и его приложения в теории ползучести металлических материалов. – Новосибирск, 1991. – 201 с.9. Numerical modeling of creep and creep damage in thin plates of arbitrary shape from materials with different behavior in tension and compression under plane stress conditions / A. Zolochevsky, S. Sklepus, T.H. Hyde, A.A. Becker, S. Peravali // International Journal for Numerical Methods in Engineering. – 2009. – Vol. 80, iss. 11. – P. 1406–1436. – doi: 10.1002/nme.266310. Analysis of creep deformation and creep damage in thin-walled branched shells from materials with different behavior in tension and compression / A. Zolochevsky, A. Galishin, S. Sklepus, G.Z. Voyiadjis // International Journal of Solids and Structures. – 2007. – Vol. 44, iss. 16. – P. 5075–5100. – doi: 10.1016/j.ijsolstr.2006.12.01911. Constitutive equations of creep under changing multiaxial stresses for materials with different behavior in tension and compression / A. Zolochevsky, S. Sklepus, Yu. Kozmin, A. Kozmin, D. Zolochevsky, J. Betten // Forschung im Ingenieurwesen. – 2004. – Vol. 68, iss. 4. – P. 182–196. – doi: 10.1007/s10010-003-0123-612. Гоpев Б.В., Масанов И.Ж. Особенности деформирования листовых конструкционных плит из алюминиевых сплавов в режимах ползучести // Технология машиностроения. – 2009. – № 7. – С. 13–20.13. Hiroyuki Watanabe, Masao Fukusumi. Tension-compression asymmetry under superplastic flow in magnesium alloys // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2014. – Vol. 23, iss. 10. – P. 3551–3557. – doi: 10.1007/s11665-014-1176-414. О ползучести упрочняющихся материалов с разными свойствами на растяжение и сжатие / А.Ф. Никитенко, О.В. Соснин, Н.Г. Торшенов, И.К. Шокало // Прикладная механика и техническая физика. – 1971. – № 2. – С. 118–122.15. Цвелодуб И.Ю. О ползучести материалов с разными свойствами на растяжение и сжатие // Динамика сплошной среды. – 1974. – Вып. 19–20. – С. 147–155.16. Соснин О.В. К вопросу о существовании потенциала ползучести // Механика твердого тела. – 1971. – № 5. – С. 85–89.17. Горев Б.В., Клопотов И.Д. К описанию процесса ползучести и длительной прочности по уравнениям с одним скалярным параметром повреждаемости // Прикладная механика и техническая физика. – 1994. – Т. 35, № 5. – С. 92–102.18. Закономерности ползучести и длительной прочности: справочник / С.А. Шестериков, А.Л. Аршакуни, А.М. Локощенко, В.Н. Киселевский и др.; под общ. ред. С.А. Шестерикова. – М.: Машиностроение, 1983. – С. 8–11.19. Соснин О.В., Горев Б.В., Рубанов В.В. Кручение квадратной пластинки из материала, разносопротивляющегося растяжению и сжатию при ползучести // Расчеты прочности судовых конструкций и механизмов: сб. тр. / Министерство речного флота РСФСР, Новосибирский институт инженеров водного транспорта. – Новосибирск. – 1976. – Вып. 117. – С. 78–88.20. Банщикова И.А., Муравьёва А.Е. Изгиб пластин из упрочняющегося материала, разносопротивляющегося растяжению и сжатию при ползучести // Проблемы оптимального проектирования сооружений: доклады 3 Всероссийской конференции, Новосибирск, 15–17 апреля, 2014 г. – Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2014. – С. 34–40.21. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. – М.: Наука, 1966. – 547 с.22. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. – Томск: Раско, 1991. – 272 с.23. Банщикова И.А. Расчет пластин двойной кривизны из анизотропных сплавов при ползучести // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – № 4, ч. 4. – С. 1385–1387.24. Горев Б.В., Панамарев В.А. Метод интегральных характеристик для расчетов изгиба элементов конструкций // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. – 2013. – Вып. 3 (177). – С. 202–211.
Supplementary files
