Термопружна взаємодія тіл з урахуванням термоопору та тиску ідеального газу в міжконтактному зазорі

Чумак, К.; Слободян, Б.; Маланчук, Н.

Досліджено термопружний контакт двох ізотропних півбезмежних тіл із періодичною системою виїмок на поверхні одного з них у разі заповнення утворених міжконтактних зазорів теплопроникним середовищем. Сформульовану контактну задачу зведено до системи нелінійних сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно висоти зазорів і стрибка температури між їх поверхнями, яку розв'язано числово. З урахуванням ефекту напрямленості теплового потоку проаналізовано вплив термомеханічного навантаження і коефіцієнта теплопровідності заповнювача на контактні параметри розглянутої системи.Досліджено термопружний контакт 2-х півбезмежних тіл з різних матеріалів за наявності газу в зазорі, зумовленого виїмкою малої висоти на поверхні одного з тіл. Газ чинить рівномірний тиск на поверхні зазору та створює додатковий термоопір, залежний від висоти зазору. За математичну модель газу вибрано ідеальний газ, стан якого описує рівняння Клапейрона - Менделєєва. Враховано вплив тиску газу, силового та теплового навантаження на деформування зазору. Сформульовану контактну задачу зведено до системи 2-х нелінійних сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь щодо висоти зазору та стрибка температури між його поверхнями, розв'язок якої побудовано з застосуванням методу послідовних наближень. Для знаходження тиску газу використано рівняння Клапейрона - Менделєєва, в якому враховано залежність температури газу від температур поверхонь зазору. Числові розрахунки проведено для пари матеріалів неіржавна сталь AISI304 - сплав алюмінію A380 за наявності в зазорі повітря, аргону, криптону або гелію. Проаналізовано вплив маси газу, густини теплового потоку й інтенсивності зовнішнього тиску на ширину зазору, температуру газу, контактний термоопір тіл і рівень термічної ректифікації.


	Наукова періодика України		Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології