Заголовок статьи «Термонапряженное состояние сферической оболочки с неоднородным коэффициентом теплопроводности »
Авторы О.И. Челяпина
Аннотация Исследовано термонапряженное состояние полой сферы с переменным коэффициентом теплопроводности. Приведены аналитические зависимости для распределения температуры и соответствующих термонапряжений. Показана принципиальная возможность управления уровнем и характером распределения температурных напряжений путем использования материала с неоднородным коэффициентом теплопроводности. Результаты математического моделирования представляют интерес для обоснования прочностной надежности изделий с неоднородной структурой материала.
Ключевые слова сферические оболочки, температурные напряжения, переменный коэффициент теплопроводности
УДК 519.4
Выпуск «Проблемы машиностроения и автоматизации» №1 за 2014 год

 

Сведения об авторах

Ольга Ивановна Челяпина — Канд. техн. наук, доцент, Подольский институт (филиал) Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ),
+7 (4967) 57-27-36, Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , ул. Готвальда, 2/40, Московская обл., Подольск, Россия

 

Article title «Thermo-stressed state of a spherical cladding with heterogeneous coefficient of thermal conductivity»
Authors Chelyapina Olga Ivanovna
Abstract Spherical shells of fuel elements of nuclear reactors retain fission products and interstitial impurity at a burnup of ceramic nuclear fuel based on uranium. The diffusion membrane permeability depends on the level and distribution of thermal stresses. The appearance of the last is due to non-uniform temperature distribution along the thickness of the cladding. Nanostructured systems allow directionally changing thermal, resilient and strength properties of the material. To increase the strength reliability of spherical claddings invited to use materials with non-uniform structure. They allow to directionally change thermal, resilient and strength properties of the material. Variable coefficient of thermal conductivity changes the character of thermal stress state of the cladding. The thermo-stressed state of a hollow sphere with a variable coefficient of thermal conductivity was investigated. For the temperature distribution and related thermal stresses analytical dependences are given. From these graphic dependences distribution of the dimensionless stress value of the coefficient of thermal conductivity is seen that the non-uniform thermal conductivity of the spherical shell’s material helps to reduce thermo-stressed state of structural elements. The principal possibility to control the level and nature of the thermal stress distribution by using a material with heterogeneous coefficient of thermal conductivity is shown. The results of mathematical modeling are of interest to justify the strength reliability of products with heterogeneous structure of the material in power engineering industry.
Keywords spherical cladding, thermal stresses, variable coefficient of thermal conductivity
UDC 519.4
Issue «ENGINEERING AND AUTOMATION PROBLEMS» №1, 2014

 

Information about authors

Olga Ivanovna Chelyapina — PhD, associated professor, Podolsky Institute (branch) of the Moscow State Engineering University (МАМI).
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. 2/40, Gottwalda str, Moscow region, Podolsk, Russia