When can we avoid paradoxes in the contact problems of two thermoelastic cylindres

• Autorzy: Kulchytsky-Zhyhailo R. D. , Olesiak Z. S.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We discuss the problem of a contact of two parallel elastic cylinders heated to different temperatures. The purpose of our investigation is to derive the conditions which have to be satisfied so that the solution to the thermoelastic problem is physically meaningfull (i.e. the paradox of "the cooled cylinder" can be avoided). Pertinent formulae have been derived for relations between the contact pressure, geometrical characteristics of the solids and distributions of heat flux over the contacting region. The paper has been ilustrated by an example diagrams.

PL

Kiedy można uniknąć paradoksów w zagadnieniu termosprężystego kontaktu dwóch walców Rozpatrujemy zagadnienie kontaktu ściskanych sprężystych walców o równoległych tworzących w polu temperatury. Głównym celem pracy jest wyprowadzenie odpowiednich warunków gwarantujących fizyczny sens rozwiązań odpowiednich zagadnień termosprężystości (tzn. uniknięcie paradoksu "chłodnego walca"). W tym celu wyprowadzone zotały wzory na związki łączące ciśnienie na powierzchni kontaktu, geometryczne charakterystyki cylindrów i rozkład strumienia ciepła poprzez powierzchnię kontaktu. Pracę zilustrowano przykładem liczbowym i wynikającymi stąd wykresami.

Słowa kluczowe

EN

thermal stresses; contact of elastic solids; paradox of cooled sphere

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 38 nr 2
• Strony: 297--314
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kulchytsky-Zhyhailo R. D.

• Faculty of Mechanical Engineering, Białystok University of Technology

autor

Olesiak Z. S.

• Department of Applied Mathematics and Mechanics, University of Warsaw

Bibliografia

• 1. BARBER J.R., 1973, Indentation of the Semi-Infinite Elastic Solid by a Hot Sphere, Int. J. Mech. Sci., 15, 813-819.
• 2. BARBER J.R., 1978, Contact Problems Involving a Cooled Punch, J. of Elasticity, 8, 409-423.
• 3. BARBER J.R., COMNINOU M., 1989, Thermoelastic Contact Problems, Thermal Stresses, edit. R.B. Hetnarski, Elsevier Science Publ. Amsterdam, 1-105.
• 4. BORODACHEV N.M., 1962, On Solution of Contact Problem of Thermoelasticity in a Case of Axial Symmetry (in Russian), Izv. Ac. Nauk SSSR, Section of Techn. Mekh. and Mashinstr., 5, 86-90.
• 5. COMNINOU M., BARBER ,LR., 1984, The Thermoelastic Hertz Problem with Pressure Dependent Contact Resistance, Int. J. Mech. Sci., 26, 11/12, 549-554.
• 6. COMNINOU M., DUNDURS J., 1979, On the Barber Boundary Conditions for Thermoelastic Contact, J. Appl. Mech., 46, 1-5.
• 7. GENERALOV M.B., KUDRYAVTSEV B.A., PARTON V.Z., 1976, Contact Problem of Thermoelasticity for Rotating Bodies (in Russian), Izv. Ac. Nauk SSSR, MTT (Mechanics of Solid Body), 3, 46-52.
• 8. GEORGE D.L., SNEDDON I.N., 1963, The Axisymmetric Boussinesq Problem for a Heated Punch, J. Math. Phys., 11, 665-689.
• 9. GLADWELL G.M.L., BARBER J.R., OLESIAK Z.S., 1983, Thermal Problems with Radiation Boundary Conditions, Quart. J. Mech. Appl. Math., 36, 387-401.
• 10. KULCHYTSKY-ZHYHAILO R.D., OLESIAK Z.S., YEVTUSHENKO O.O., 2000, On Thermal Contact of Two Axially Symmetric Elastic Solids, in Course of Publication in Journal of Elasticity.
• 11. NOWACKI W., OLESIAK Z.S., 1991, Termodyfuzja w ciałach stałych, PWN Warszawa.
• 12. OLESIAK Z.S., YEVTUSHENKO O.O., KULCHYTSKY-ZHYHAILO R.D., 1995, On Contact of Two Heated Solids (in Ukrainian), Physico-Chemical Mechanics of Materials, 31, 5, 32-39, translated into English.
• 13. OLESIAK Z., 1965, Some Remarks on the Contact Problem of Thermoelasticity for a Semi-Space, Bull de I'Academie Polonaise des Sciences, Ser. Sci. Techniques, 13, 8, 339-344.
• 14. OLESIAK Z., 1967, On Certain Properties of Thermal Stresses (in Polish), Mech. Teoret. i Stos., 5, 5, 181-191.
• 15. OLESIAK Z.S., 1993, On Problems in which the Stresses Depend Essentially on the Direction of Heat Flux (in Polish), Problems of Fluid-flow Machines, IMP PAN, Gdańsk, 545-557.
• 16. SNEDDON I.N., 1972, The Use of Integral Transforms, McGraw-Hill, Inc., New York.
• 17. SHLYKOV Yu.P., GALIN E.A., 1963, Contact Heat Exchange (in Russian), Gosenergo, Moscow.
• 18. SHLYKOV YU.P., GALIN E.A., TSAREVSKI S.I., 1977, Contact Thermal Resi¬stance (in Russian), Energia, Moscow.