Abstract:
В статье на основе энергетических принципов разработана математическая модель термонапряженно-
деформированного состояния стержня из жаропрочного сплава. Энергетический принцип ориентиро- ван на
минимизацию потенциальной энергии упругих деформаций с применением метода квадратич- ного конечного
элемента с тремя узлами. Стержень ограниченной длины и жестко защемлен с обоих концов. Боковая
поверхность участков (0 � x � L/3) и (2L/3 � x � L) стержня теплоизолированная. Через площадь
поперечных сечений обоих концов данного стержня происходит теплообмен с окружа- ющими их средами.
На серединном участке стержня (L/3 � x � 2L/3) дана температура постоянной интенсивности T = const
= 800 ◦C. Исследовано влияние коэффициента теплообмена на термонапря- женное состояние стержня из
жаропрочного сплава АНВ-300 при наличии температуры постоянной интенсивности, и приведены численные
результаты исследования. Исследования проведены при раз- ных значениях коэффициента теплообмена. В
результате установлено, что при увеличении значения h0 - коэффициента теплообмена возрастает
амплитуда перемещений против направления оси Ox; координата сечения, амплитуда перемещения которого
будет наибольшей, увеличивается; амплитуда перемещения по направлению оси Ox уменьшается;
максимальное и среднее значения термоупругого
напряжения σ уменьшаются.
