Stress state of the walls of two shrink-fitted pipes made from dispersion-hardening aluminum under the action of internal pressure
The stress state of two shrink-fitted pipes assembled with an interference fit made from a dispersion-hardened aluminum alloy loaded with uniform internal pressure is investigated. The magnitude of the contact pressure, as well as the magnitude of the interference fit, allowing to increase the elastic limit of the composite pipe in comparison with solid pipe. It is shown that with increasing temperature and the distance between the hardening particles at the same volume fraction, the limit value of the fit decreases. The limit of elastic resistance of the inner pipe in the case of its small thickness increases linearly with fit increasing. An increase in contact pressure with comparable thicknesses of the outer and inner pipes leads to an increase in stresses in the wall of the outer pipe and contributes to its plastic deformation.
Download file
Counter downloads: 90
Keywords
дисперсно-упрочненные материалы, алюминиевые сплавы, наноразмерные частицы, упругая деформация, математическая модель, составная труба, dispersion-hardened materials, aluminum alloys, nanoparticles, plastic deformation, mathematical model, strain hardening, shrink-fitted pipesAuthors
| Name | Organization | |
| Matvienko O.V. | Tomsk State University of Architecture and Building; National Research Tomsk State University | matvolegv@mail.ru |
| Daneyko O.I. | Tomsk State University of Architecture and Building; National Research Tomsk State University | olya_dan@mail.ru |
| Kovalevskaya T.A. | Tomsk State University of Architecture and Building; National Research Tomsk State University | takov47@mail.ru |
References
Тушинский Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. - Новосибирск: Наука, 1990. - 306 с.
Мэтьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. - М.: Техносфера, 2004. - 408 с.
Неклюдов И.М., Ожигов Л.С., Митрофанов А.С. и др. // Проблемы прочности. - 2011. - № 2. - С. 153-159.
Березовский В.В., Шавнев А.А., Ломов С.Б., Курганова Ю.А. // Авиационные материалы и технологии. - 2014. - № 6. - С. 17-23.
Чудина О.В. // Технология металлов. - 2003. - № 6. - С. 16-23.
Новые материалы / под науч. ред. Ю.С. Карабасова. - М.: МИССИС, 2002. - 736 с.
Matvienko O., Daneyko O., and Kovalevskaya T. // Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.). - 2018. - V. 31. - No. 12. - P. 1297-1304.
Алюминиевые композиционные сплавы - сплавы будущего / сост. А.Р. Луц, И.А. Галочкина. - Самара, 2013. - 82 с.
Arnhold V. and Hummert K. // New Materials by Mechanical Alloying Techniques / eds. by E. Arzt and L. Schultz. - Oberursel: DGM Informationsgeselischaft Verlag, 1989. - P. 263.
Weber J.H. and Schelleng R.D. // Dispersion Strengthened Aluminum Alloys / eds. by Y.-W. Kim and W.M. Griffith. - Warrendale: TMS, 1988. - P. 468.
Boopathi M.M., Arulshri K.P., and Iyandurai N. // Am. J. Appl. Sci. - 2013. - V. 10. - No. 17. - P. 219-229.
El-Labban H.F., Abdelaziz M., and Mahmoud E.R. // Am. J. Nanotech. - 2013. - V. 4. - No. 1. - P. 235-247.
Orowan E. // Proc. of Symp. on Internal Stresses in Metals and Alloys. - London: Institute of Metals, 1948. - P. 451- 454.
Ashby M.F. and Johnson K. Materials and Design, the Art and Science of Materials Selection in Product Design. - Oxford: Butterworth Heinemann, 2002. - 390 p.
Hymphreys F.J. and Martin J.W. // Phil. Mag. - 1967. - V. 16. - No. 143. - P. 927-957.
Stewart A.T. and Martin J.W. // Acta Met. - 1975. - V. 23. - P. 1-7.
Hymphreys F.J. and Hirsch P.B. // Pros. Roy. Soc. Lond. - 1970. - V. A318. - No. 1532. - P. 73-92.
Горшков А.Г., Старовойтов Э.И., Тарлаковский Д.В. Теория упругости и пластичности. - М.: Физматлит, 2002. - 416 с.
Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. - М.: Машиностроение, 1975. - 400 с.
Лепеш Г.В. // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2010. - № 2 (12). - С. 35-41.
Гадолин А.В. // Артиллерийский журнал. - 1861. - № 12. - С. 1033-1071.
Овчинников С.В., Валиев Р.Ш., Газизов Х.Ш., Фаизов Ю.Р. // Вестник УГАТУ. - 2011. - Т. 15. - № 4 (44). - С. 95-97.
Лепеш Г.В., Моисеев Е.Н., Черкасов М.С. // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2014. - № 3(29). - С. 66-73.
Лепеш Г.В., Зайцев А.С., Моисеев Е.Н. // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2015. - № 1(31). - С. 35-41.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 4. - С. 113-124.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 5. - С. 140-150.
Газизов Х.Ш., Кузьминых А.А. // Изв. вузов. Машиностроение. - 1994. - № 7-9. - С. 58-61.
Matvienko O., Daneyko O., and Kovalevskaya T. // MATEC Web Conf. XIV International Workshop High Energy and Special Materials: Demilitarization, Antiterrorism and Civil Application (HEMs-2018). - 2018. - V. 243. https://doi.org/10.1051/matecconf/201824300008.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 4. - С. 144-151.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 10. - С. 50-57.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 2. - С. 35-45.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 4. - С. 7-13.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 7. - С. 133-141.
Ковалевская Т.А., Виноградова И.В., Попов Л.Е. Математическое моделирование пластической деформации гетерофазных сплавов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1992. - 168 с.
Данейко О.И., Кулаева Н.А., Ковалевская Т.А., Колупаева С.Н. // Изв. вузов. Физика. - 2015. - Т. 58. - № 3. - С. 46-51.
Данейко О.И., Ковалевская Т.А., Кулаева Н.А. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 5. - С. 69-76.
Данейко О.И., Ковалевская Т.А., Матвиенко О.В. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 7. - С. 40-46.
Polmear L.J. Light Alloys: Metallurgy of Lights Metals. - Australia, John Willey and Sons, 1995. - 235 p.
Timoshenko S.P. and Goodier J.N. Theory of Elasticity. - N.Y.: McGraw Hill, 2010. - 567 p.
Ковалевская Т.А., Данейко О.И., Кулаева Н.А., Колупаева С.Н. // Изв. вузов. Физика. - 2015. - Т. 58. - № 3. - С. 52-57.
Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 9. - С. 120-127.
Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 8. - С. 138-145.
