RAS Energy, Mechanics & ControlИзвестия Российской академии наук. Механика твердого тела Mechanics of Solids

  • ISSN (Print) 1026-3519
  • ISSN (Online) 3034-6428

ON HOT FITTING OF A DISK ON A SHAFT TAKING INTO ACCOUNT IRREVERSIBLE DEFORMATION OF THE MATING PARTS OF THE ASSEMBLY

PII
S30346428S1026351925050028-1
DOI
10.7868/S3034642825050028
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 5
Pages
28-48
Abstract
The evolution of temperature stresses under the conditions of the assembly process operation of hot fitting a thin disk onto a round shaft is calculated within the framework of the theory of temperature stresses. The materials of the mating assembly parts are considered elastic-plastic with a yield strength dependent on temperature. The moments of time and places of origin of viscoplastic flows in the materials of the assembly elements, the features of the development of plastic regions, their attenuation and collapse are tracked. The level and distribution of residual stresses over the assembly parts are calculated.
Keywords
упругость вязкопластичность температурные напряжения сборка с натягом горячая посадка
Date of publication
20.01.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
11

References

  1. 1. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения. М.: Физматгиз, 1963. 252 с.
  2. 2. Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964. 512 с.
  3. 3. Буренин А.А., Ткачева А.В. Задача Гадолина о процессе сборки двухслойной предварительно напряженной трубы // ПМТФ. 2023. Т. 64. № 5. С. 225–240. https://doi.org/10.15372/PMTF202315249
  4. 4. Попов А.Л. Челюбеев Д.А., Бухалов В.И. Задача Гадолина в упругопластической постановке // ПММ. 2018. Т. 82. № 6. С. 804–812. https://doi.org/10.31857/S003282350002744-8
  5. 5. Буренин А.А., Ткачева А.В. Эволюция температурных напряжений в задаче Гадолина о сборке двухслойной упругопластической трубы // Вестн. ПНИПУ. Сер. Мех. 2020. № 3. С. 20–31. https://doi.org/10.15593/perm.mech/2020.3.03
  6. 6. Гадолин А.В. Теория орудий, скрепленных обручами // Артилл. журнал. 1861. № 12. С. 1033–1071.
  7. 7. Буренин А.А., Ткачева А.В., Щербатюк Г.А. К расчетам неустановившихся температурных напряжений в упругопластических телах // Вычисли. мех. спл. сред. 2017. Т. 10. № 3. С. 245–259. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2017.10.3.20
  8. 8. Дан Е.П., Ткачева А.В. Технологические темератратурные напряжения в процессах горячей посадки цилиндрических тел при учете пластических течений // ПМТФ. 2016. Т. 57. № 3. С. 208–216. https://doi.org/10.15372/PMTF20160321
  9. 9. Дан Е.П., Мурашкин Е.В., Ткачева А.В., Щербатюк Г.А. Температурные напряжения в упругопластичной трубе в зависимости от выбора условия пластичности // Изв. РАН. МТТ. 2018. № 1. С. 32–43.
  10. 10. Маск W. Thermal assembly of on elastic – plastic hub a solid shaft // Arch. Appl. Mech. 1993. V. 63. P. 42–50. https://doi.org/10.1007/BF00787908
  11. 11. Буренин А.А., Каинг М., Ткачева А.В. К расчету плоских напряженных состояний в теории неустановившихся температурных напряжений в упругопластических телах // ДВМЖ. 2018. Т. 18. № 2. С. 131–146.
  12. 12. Буренин А.А., Матовенко В.П., Ткачева А.В. Температурные напряжения в процессе сборки двухслойного вала способом горячей посадки // Уч. Зап. КнАГТУ. 2018. Т. 35. № 3. С. 31–41.
  13. 13. Kovacs A. Residual stresses in thermally loaded shink fits // Period. Polytech. Mech. Eng. 1996. V. 40. № 2. P. 103–112.
  14. 14. Буренин А.А., Ткачева А.В. О сборке двухслойной металлической трубы способом горячей посадки // Изв. РАН. МТТ. 2019. № 3. С. 86–99. https://doi.org/10.1134/S0572329919030073
  15. 15. Bengeri M., Mack W. The influence of the temperature dependence of the yield stress on the stress distribution in a thermally assembled elastic-plastic shrink fit // Acta Mechanica. 1994. V. 103. P. 243–257. https://doi.org/10.1007/BF01180229
  16. 16. Буренин А.А., Ткачева А.В. К расчетам технологической операции сборки горячей посадкой цилиндрических деталей // ПММ. 2022. Т. 86. № 4. С. 595–611. https://doi.org/10.31857/S0032823522040051
  17. 17. Antoni N. Contact separation and failure analysis of a rotating thermo-elastoplastic shrinkfit assembly // Appl. Math. Modelling. 2013. V. 37. № 4. P. 2352–2363. https://doi.org/10.1016/j.apm.2012.05.018
  18. 18. Lopez J.P., Hills D.A., Painter R.J.H. The axisymmetric shrink fit problem subjected to axial force // Eur. J. Mech. A Solids. 2018. V. 70. P. 172–180. https://doi.org/10.1016/J.EUROMECHSOL.2018.02.007
  19. 19. Sackfield A., Barber J.R., Hills D.A., Truman C.E. A shrink-fit shaft subject to torsion // Eur. J. Mech. A Solids. 2002. V. 21. № 1. P. 73–84. https://doi.org/10.1016/S0997-7538 (01)01197-4
  20. 20. Буренин А.А., Ткачева А.В., Фирсов С.В. Задача Галолина о сборке двухслойного вала горячей посадкой с испытанием соединения на отрыв // Весн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ-мат. науки. 2022. Т. 26. № 3. С. 480–499. https://doi.org/10.14498/vsgtu1928
  21. 21. Быковцев Г.И., Иалев Д.Д. Теория пластичности. Владивосток: Дальнаука, 1998. 528 с.
  22. 22. Нишинский А.Ю., Иалев Д.Д. Математическая теория пластичности. М.: Физмат-лит, 2001. 704 с.
  23. 23. Де Гроот С., Мазур П. Неравновестная термодинамика. Москва: Мир, 1964. 456 с.
  24. 24. Буренин А.А., Ковтанюк Л.В. Большие необратимые деформации и упругое последействие. Владивосток: Дальнаука, 2013. 312 с.
  25. 25. Александров С.Е., Лямина Е.А., Новожилова О.В. Влияние зависимости предела текучести от температуры на напряженное состояние в тонком полом диске // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 3. С. 43–48.
  26. 26. Годунова С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы. Введение в теорию. М.: Наука, 1977. 439 с.
  27. 27. Буренин А.А., Ткачева А.В. О сборке горячей посадкой упруговая коллективного диска с некруговым включением. // Изв. РАН. МТТ. 2024. № 5. С. 29–47. https://doi.org/10.31857/S1026351924050039
  28. 28. Özel A., Temiz S., Aydin M.D., Sen S. Stress analysis of shrink-fitted joints for various fit forms via finite element method // Materials and Design. 2005. V. 26. № 4. P. 281–289. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2004.06.014
  29. 29. Bertini L., Santus C. Fretting fatigue tests on shrink-fit specimens and investigations into the strength enhancement induced by deep rolling // Intern. J. Fatigue. 2015. V. 81. P. 179–190. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2015.08.007
  30. 30. Потанихин Д.А., Дубенко Е.М. Расчет напряженно-деформированного состояния заклепочного соединения, полученного с помощью азотного охлаждения заклепки // Вестн. ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Сер. Механика предельного состояния. 2018. № 3 (37). С. 134–144.
  31. 31. Васильев В.В., Луре С.А. Нелокальные решения сингулярных задач математической физики и механики // ПММ. 2018. Т. 82. Вып. 4. С. 459–471. https://doi.org/10.31857/S003282350000204-4
  32. 32. Рукавишников В.А., Рукавишникова Е.И. Существование и единственность R_v-обобщённого решения задачи лирихи для системы ламе с угловой сингулярностью // Дифф. уравнения. 2019. Т. 55. № 6. С. 848–856. https://doi.org/10.1134/S0374064119060104
  33. 33. Ломакин Е.В., Луре С.А., Рабинский Л.Н., Солаев Ю.О. Об уточнении напряженного состояния в прикладных задачи упругости за счет градиентных эффектов // ДАН. 2019. Т. 489. № 6. С. 585–591. https://doi.org/10.31857/S0869-56524896585-591
  34. 34. Горяйнов В.В., Попов М.И., Чернышов А.Д. Решение задачи о напряжениях в остром клиновидном режущем инструменте методом быстрых разложений и проблема согласования граничных условий // Изв. РАН. МТТ. 2019. № 5. С. 113–130. https://doi.org/10.1134/S0572329919050088
  35. 35. Поликарпов М.В., Пеньков В.Б. Сосредоточенные силовые воздействия в методе граничных состояний // Вестн. ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Сер. Механика предельного состояния. 2020. № 1 (43). С. 34–44. https://doi.org/10.37972/chgpu.2020.43.1.004
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library