Modeling of finite deformation process in anisotropic bodies

Authors

  • Dmitriy Viktorovich Khristich Tula State University

DOI:

https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.3.45

Keywords:

thermoelasticity, coupled problem, finite deformations, anisotropic materials, composite materials

Abstract

The behavior of an anisotropic medium at finite deformations under external forces in the inhomogeneous non-stationary external temperature field with account of the mutual influence of deformation and temperature fields is considered. Coupled equations of equilibrium and heat conductivity in the variational form are obtained. The closed system of equations for solving the coupled thermoelasticity problem is presented. The stress-strain state of a multilayer cylinder made of a composite material is investigated. The cylinder is subject to an internal pressure in the inhomogeneous temperature field generated by the external heat sources. It is shown that the number of composite layers and the orientation of main anisotropy axes in each layer have a significant effect on the axial and tangential stresses arising between layers.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Gol’denblat I.I., Bazanov V.P., Kopnov V.A. Dlitel’naa procnost’ v masinostroenii. - M.: Masinostroenie, 1977. - 248 s.
2. Kovalenko A.D. Osnovy termouprugosti. - Kiev: Naukova dumka, 1970. - 309 s.
3. Bazenov V.G., Pavlenkova E.V., Artem’eva A.A. Cislennoe resenie obobsennyh osesimmetricnyh zadac dinamiki uprugoplasticeskih obolocek vrasenia pri bol’sih deformaciah // Vycisl. meh. splos. sred. - 2012. - T. 5, No 4. - S. 427-434. DOI
4. Golovanov A.I. Konecno-elementnoe modelirovanie bol’sih deformacij giperuprugih tel v terminah glavnyh udlinenij // Vycisl. meh. splos. sred. - 2009. - T. 2, No 1. - S. 19-37. DOI
5. Golovanov A.I. Cislennoe modelirovanie bol’sih deformacij uprugoplasticeskih tel v terminah logarifmov glavnyh udlinenij // Vycisl. meh. splos. sred. - 2011. - T. 4, No 1. - S. 25-35. DOI
6. Bio M.A. Variacionnye principy v teorii teploobmena. - M.: Energia, 1975. - 209 s.
7. Markin A.A. Teoria processov A.A. Il’usina i termomehanika konecnogo ravnovesnogo deformirovania // Uprugost’ i neuprugost’ / Materialy mezdunarodnogo naucnogo simpoziuma. - M.: Izd-vo MGU, 2001. - S. 51-61.
8. Markin A.A., Tolokonnikov L.A. Mery i opredelausie sootnosenia konecnogo uprugoplasticeskogo deformirovania // Prikladnye problemy procnosti i plasticnosti. Metody resenia: Vsesouzn. mezvuz. sb. - Gor’kij: Izd-vo Gor’k. gos. un-ta, 1987. - S. 32-37.
9. Markin A.A., Hristic D.V. Nelinejnaa teoria uprugosti: Uceb. posobie. - Tula: Izd-vo TulGU, 2007. - 92 s.
10. Levitas V.I. Bol’sie uprugoplasticeskie deformacii materialov pri vysokom davlenii. - Kiev: Naukova dumka, 1987. - 232 s.
11. Brovko G.L. Klass modelej uprugih tel pri konecnyh deformaciah i ustojcivost’ ravnovesia // Ustojcivost’ v mehanike deformiruemogo tverdogo tela. - Kalinin: Izd-vo KGU, 1986. - S. 111-121.
12. Il’usin A.A. Mehanika splosnoj sredy. - M.: Izd-vo MGU, 1990. - 310 s.
13. Novackij V. Teoria uprugosti. - M.: Mir, 1975. - 872 s.
14. Lur’e A.I. Teoria uprugosti. - M.: Nauka, 1970. - 940 s.
15. Markin A.A., Sokolova M.U. Variant opredelausih sootnosenij nelinejnoj termouprugosti dla anizotropnyh tel // PMTF. - 2003. - T. 44, No 1. - S. 170-175.
16. Markin A.A., Sokolova M.U. Nelinejnye sootnosenia anizotropnoj uprugosti i castnyj postulat izotropii // PMM. - 2007. - T. 71, No 4. - S. 587-594.
17. Markin A.A., Sokolova M.U. Termomehaniceskie modeli obratimogo konecnogo deformirovania. - Tula: Izd-vo TulGU, 2010. - 268 s.
18. Markin A.A., Sokolova M.U., Hristic D.V. Postulat A.A. Il’usina dla anizotropnyh materialov i variant opredelausih sootnosenij // MTT. - 2011. - No 1. - S. 38-45.
19. Sokolova M.U. Variant termomehaniceskih sootnosenij konecnogo deformirovania anizotropnyh materialov // Izvestia TulGU. Seria: Matematika. Mehanika. Informatika. - 2002. - T. 8, No 2. - S. 139-145.
20. Sedov L.I. Mehanika splosnoj sredy. - M.: Nauka, 1973. - T. 1. - 536 s.
21. Gallager R. Metod konecnyh elementov. Osnovy. - M.: Mir, 1984. - 428 s.
22. Segerlind L. Primenenie metoda konecnyh elementov. - M.: Mir, 1979. - 392 s.
23. Adamov V.I., Markin A.A. Modelirovanie processov obrabotki davleniem osesimmetricnyh izdelij // Izvestia vyssih ucebnyh zavedenij. Masinostroenie. - 1989. - No 12. - S. 104-108.
24. Markin A.A., Sokolova M.U. Variant teorii konecnogo uprugoplasticeskogo deformirovania // Progressivnaa tehnologia priborostroenia: Mezvuz. sb. naucn. tr. - M.: Izd-vo VZMI, 1987. - S. 57-61.
25. Pozdeev A.A., Trusov P.V., Nasin U.I. Bol’sie uprugoplasticeskie deformacii: teoria, algoritmy, prilozenia. - M.: Nauka, 1986. - 232 s.
26. Pobedra B.E. Mehanika kompozicionnyh materialov. - M.: Izd-vo MGU, 1984. - 336 s.
27. Sokolova M.U., Hristic D.V. Opisanie konecnyh deformacij tverdyh tel v otscetnoj konfiguracii // PMTF. - 2012. - T. 53, No 2. - S. 156-166.

Published

2013-12-29

Issue

Section

Articles

How to Cite

Khristich, D. V. (2013). Modeling of finite deformation process in anisotropic bodies. Computational Continuum Mechanics, 6(4), 410-419. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.3.45