Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Кудайкулов А.К.   Нурлыбаева Э.Н.  

Численное моделирование термомеханических процессов в частично теплоизолированных стержнях при наличии локальной температуры, теплового потока и теплообмена

Докладчик: Кудайкулов А.К.

     В работе на основе закона сохранения полной тепловой энергии разработан вычислительный алгоритм и метод, позволяющий определить поля распределения температуры по длине частично теплоизолированного стержня ограниченной длины с учетом одновременного наличия локальной температуры, теплового потока и теплообмена. После определения поля распределения температуры, пользуясь процедурой минимизации потенциальной энергии упругих деформаций с учетом наличия теплового поля, разработан вычислительный алгоритм и метод определения сжимающего усилия, всех составляющих деформаций и напряжений, возникающих в частично теплоизолированном стержне ограниченной длины и защемленном двумя концами стержне, который находится под одновременным воздействием локальной температуры, теплового потока и теплообмена. Разработанный метод апробирован на тестовых задачах и задачах производства.
      Выявлено влияние на термомеханическое состояние частично теплоизолированного стержня значения коэффициента теплового расширения, теплопроводности, температуры окружающей среды, теплового потока и длины стержня.
      Также численно исследовано термомеханическое состояние в виде описанных стержней, когда коэффициент теплового расширения материала стержня зависит от значения температуры.
      Методом численного исследования обнаружены некоторые закономерности термомеханического состояния частично теплоизолированных стержней ограниченной длины в зависимости от характеров и форм граничных условий и других условий эксплуатаций. Приводится натурная зависимость коэффициента теплового расширения материала стержня от температуры для множества видов специальных сплавов.