Cyclic steady states of a thick-walled reactor with stress concentrators

• Autorzy: Widłak G. , Zieliński A.

Warianty tytułu

PL

Cykliczne stany ustalone w grubościennym reaktorze z koncentratorami naprężeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with elastic-plastic stress states in vicinity of a radial cross-bore in a thick-walled reactor loaded by variable internal pressure and a temperature gradient. In the description of material, the linear Prager model of hardening has been applied. The mechanism of development of reverse plastification in each load cycle has been observed. The termal effect is presented on an example of the steady stress states. The transient states (starting and closing work periods of the reactor) have been investigated in the PhD thesis of the first author.

PL

W artykule badano sprężysto-plastyczne stany naprężeń w pobliżu otworu grobościennego reaktora obciążonego zmiennym ciśnieniem wewnętrznym i różnicą temperatur. W opisie materiału stosowano liniowy model wzmocnienia Pragera. Obserwowano mechanizm rozwoju przeciwzwrotnego uplastycznienia występujący przy każdym cyklu obciążenia. Efekty termiczne pokazano na przykładzie stanów ustalonych. Stany nieustalone (rozruch i wygaszanie reaktora) były badane w ramach rozprawy doktorskiej pierwszego autora.

Słowa kluczowe

EN

finite element method; radial cross-bore; shakedown; thermal effects; thick-walled reactor

PL

efekt termiczny; metoda elementów skończonych; otwór promienny; przystosowanie plastyczne; reaktor grubościenny

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 107, z. 4-M
• Strony: 157--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.,Rys., wz., wykr.,

Twórcy

autor

Widłak G.

autor

Zieliński A.

• Instytut Konstrukcji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Ryś J., Strength analysis in the region of a hole in high pressure vessel, Proceedings of the 8th International Research Expert Conference “Trends in the Development of Machinery and Associated Technology TMT”, Neum, 2004.
• [2] Zieliński A.P., Łaczek S., Ryś J. Optimization of Thick-Walled High-Pressure Vessels with Holes with Respect to Ductile Fracture, Proceedings of the 6th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization, Rio de Janeiro 2005.
• [3] Życzkowski M., Combined Loadings in the Theory of Plasticity, PWN, Warszawa 1981.
• [4] Chaboche J.L., Time-independent constitutive theories for cyclic plasticity, International Journal of Plasticity, 2, 1985.
• [5] Prager W., A new method of analyzing stresses and strains in work hardening plastic solids, Journal of Applied Mechanics, 23, 1956.
• [6] Widłak G., Local shakedown analysis of a thick-walled reactor subject to mechanical and thermal loads., PhD thesis supervised by A.P. Zieliński, Cracow University of Technology, Cracow 2010.
• [7] Zieliński A.P., Widłak G., Local shakedown analysis in regions of holes in high pressure vessels, Proceedings of the IX International Conference on Computational Plasticity, COMPLAS IX, Barcelona, 2007.
• [8] Widłak G., Radial return method applied in thick-walled cylinder analysis, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 48, 2010.
• [9] Camilleri D., Mackenzie D., Shakedown of a thick cylinder with a radial crosshole, ASME Pressure Vessels and Piping Division, 2006.
• [10] Widłak G., Zieliński A.P., Local shakedown analysis of reactors subject to pressure and thermal loads, Proceedings of the 8th World Congress on Computational Mechanics, Venice 2008.