Optimal design of conical disk with respect to ductile creep rupture time

• Autorzy: Szuwalski K. , Ustrzycka A.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja stożkowej tarczy pierścieniowej ze względu na czas zniszczenia ciągliwego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the problem of optimal design with respect to ductile creep rupture time for rotating disk. The material is described by the Norton-Bailey nonlinear creep law, here generalized for true stresses and logarithmic strains. For complex stress states, the law of similarity of deviators, combined with the Huber-Mises-Hencky hypothesis is applied. The set of four partial differential equations describes the creep conditions of annular disk. The optimal shape of the disk is found using parametric optimisation with one free parameter. The results are compared with disks of uniform thickness.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono problem optymalizacji tarczy pierścieniowej ze względu na czas zniszczenia ciągliwego. do opisu materiału stosowano teorię nieliniowego pełzania Nortona-Baileya, uogólnioną dla naprężeń rzeczywistych i odkształceń logarytmicznych. W odniesieniu do złożonych stanów naprężeń stosowano prawo podobieństwa dewiatorów w połączeniu z hipotezą Hubera-Misesa-Hencky'ego. Proces pełzania tarczy wirującej opisuje układ czterech nieliniowych równań różniczkowych. Wyniki otrzymano przez zastosowanie optymalizacji jednoparametrycznej, w odniesieniu do płaskiej tarczy pełnej.

Słowa kluczowe

EN

annular disk; ductile creep rupture time; optimal design

PL

czas zniszczenia ciągliwego; optymalizacja; pełzanie; tarcza pierścieniowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 106, z. 3-M
• Strony: 85--95
• Opis fizyczny: Wz., wykr., rys.,Bibliogr. 5 poz.,

Twórcy

autor

Szuwalski K.

autor

Ustrzycka A.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Betten J., Mathematical modelling of materials behavior under creep conditions, Appl. Mech. Rev. 54(2), 2001, 107-132.
• [2] Jaśkowiec J., Praca przejściowa, 1997 (unpublished).
• [3] Szuwalski K., Optymalne kształtowanie elementów konstrukcji z uwagi na czas zniszczenia ciągliwego w warunkach pełzania, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 1991.
• [4] Szuwalski K., Optimal design of disks with respect to ductile creep rupture time, Struct. Opt. 10, 1995, 54-60.
• [5] Życzkowski M., Optimal structural design under creep conditions, Appl. Mech. Rev. 12, 1988, 453-461.