Скачати повний текст

На підставі розв'язання рівнянь теплопровідності (параболічного та гіперболічного типу) та термопружності (із урахуванням динамічних ефектів) за заданими крайовими умовами (лінійний підйом температури середовища в умовах конвективного теплообміну з поверхнею за законом Ньютона, термоудар, випромінювання) одержано розподіл температури та напружень у заготівках (та двошарових системах) циліндричної та прямокутної форми. Виявлено: на відміну від сталої теплопровідності, степенева залежність температуропровідності від температури якісно змінює розподіл температури та напружень. Визначено, що за повної інформації про механічні та теплофізичні властивості матеріалів, термостійкість дисків достатньо точно можна оцінювати розрахунковим шляхом. Метод осереднення функціональних поправок дає правильну величину напружень у кристалах, під час радіаційного нагріву. Термоудар викликає в твердих тілах динамічні напруження короткочасової дії. За кінцевої швидкості розповсюдження тепла ефекти суттєво зменшуються. Доведено, що у двошарових системах, під час різкої теплової дії, концентратором максимальних напружень є межа розділу шарів.

Вперше знайдено низькотемпературну теплопровідність кристалічних клатратних гідратів ксенону та тетрагідрофурану в широкій області температур. Встановлено, що залежність теплопровідності від температури для даних кристалічних сполук є типовою для аморфних речовин. Вперше виявлено особливість теплопровідності гідрату ксенону в температурному інтервалі 50 - 100 К: різке зниження теплопровідності зі зростом температури. Показано, що така поведінка пояснюється механізмом резонансного розсіювання фононів. Вперше встановлено, що режим охолодження клатратного гідрату з гостьовими молекулами, які є полярними, на прикладі тетрагідрофурану, сильно змінює низькотемпературну теплопровідність клатратного гідрату. З'ясовано, що цей ефект пов'язаний з процесом локального впорядкування протонів у клатратному каркасі. Вперше виявлено аномальний вплив домішки гідроокису калію на температурну залежність теплопровідності гідрату тетрагідрофурану. Домішка гідроокису калію стимулює утворення протонних орієнтаційних дефектів, що призводить до фазового перетворення в клатратному гідраті.

Проведено аналітично-числове дослідження нестаціонарних двовимірних термонапружених і напружено-деформованих станів, а також розподіл температур в ізотропних термопружних стратифікованих тілах, зумовлених змінюваними в часі зовнішніми тепловими та силовими навантаженнями у тому числі мішаними. Розроблено високоефективний метод побудови розв'язків квазістатичних задач термопружності та динамічних задач теорії пружності структурно-неоднорідних тіл, який дає змогу здійснювати достовірний та точний розрахунок нестаціонарних фізико-механічних полів в кусково-однорідних тілах і середовищах та оптимізувати конструкції чи зовнішні впливи. Для демонстрації можливостей цього методу побудовано та досліджено точні аналітичні розв'язки у вигляді рядів із обчислюваними на основі простих рекурентних залежностей коефіцієнтами квазістатичних двовимірних задач термопружності кусково-однорідних тіл із плоскопаралельними та циліндричними межами поділу для довільної скінченної кількості довільних за геометричними та фізико-механічними параметрами (зокрема та висококонтрастних) складових. Запропоновано й апробовано його використання до аналізу квазістатичного термонапруженого стану тіл із функційно-градієнтних матеріалів. Досліджено також перехідні термопружні поля в шарі та півпросторі із покриттям за мішаних умов нагрівання різного роду та виявлено найістотніші механічні ефекти, зумовлені наявністю лінії поділу крайових умов та нестаціонарністю самого процесу. Вивчено особливості динамічної реакції плоскошаруватої плити на локальне високоінтенсивне нормальне навантаження. Одержано та досліджено розв'язки динамічних двовимірних осесиметричних задач теорії пружності для шаруватого циліндра, а також простору із системою циліндричних вкладок.

Індекс рубрикатора НБУВ: В375.5,022

Рубрики:

Теплопровідність твердих тіл

Шифр НБУВ: ДС50174 Пошук видання у каталогах НБУВ