Published November 1991 | Version v1
Journal article

Creep of thin shells in consideration of the anisotropic materials and the different behavior in tension and compression

  • 1. Technische Univ. Magdeburg (Germany). Inst. fuer Werkstofftechnik und Werkstoffpruefung
  • 2. Polytechnical Inst., Kharkov (Ukraine)

Description

Experimental investigations of creep of new engineering materials (flight alloys, cast irons, plastics, ceramics, composites etc.) show a different behavior in tension and compression. In the paper the formulation of a boundary value problem for the anisotropic creep of general shells of revolution under axisymmetric loading and in consideration of different behavior in tension and compression are given. The constitutive equations are in connection with some invariants of the stress tensor and tensors of anisotropy. The numerical solution of the problem is connected with the integration of a Cauchy problem and the simultaneous solution of the linearized boundary value problems, based on a discrete orthogonalisation method. A circular cylindrical shell with a clambed and a free end is discussed as example. The loading conditions - external pressure. There are investigations of isotropic and anisotropic material behavior (light alloys). It is shown the quality and quantity influence of the different behavior in tension and compression on creep of shells. (orig.)

Abstract (German)

Experimentelle Untersuchungen zum Kriechen von neuen Konstruktionswerkstoffen (leichte Legierungen, Grauguss, Kunststoffe, Keramik, Komposite usw.) zeigen unterschiedliches Zug-Druck-Verhalten und Anisotropieeigenschaften. In der Arbeit wird eine Randwertaufgabe fuer das anisotrope Kriechen von beliebigen Rotationsschalen bei axialsymmetrischer Belastung unter Beruecksichtigung des unterschiedlichen Zug-Druck-Verhaltens formuliert. Dabei werden fuer die Konstitutivgleichungen Spannungstensorinvarianten sowie bestimmte Anisotropietensoren verwendet. Die numerische Loesung der Aufgabe basiert auf der Integration der Cauchyschen Aufgabe und der simultanen Loesung linearisierter Randwertaufgaben mit der Methode der diskreten Orthogonalisierung. Als Beispiel wird eine Kreiszylinderschale betrachtet, die an einem Ende starr eingespannt und am anderen Ende belastungsfrei ist. Die Schale wird durch gleichmaessigen Aussendruck beansprucht. Die Untersuchungen erfolgen fuer isotropes und anisotropes Werkstoffverhalten am Beispiel leichter Legierungen. Dabei wurde numerisch der Einfluss des unterschiedlichen Zug-Druck-Verhaltens beim Kriechen qualitativ und quantitativ aufgezeigt. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Kriechen duenner Schalen aus anisotropen Werkstoffen mit unterschiedlichem Zug-Druck-Verhalten

Publishing Information

Journal Title
Forschung im Ingenieurwesen
Journal Volume
57
Journal Issue
6
Series
Forsch. Ingenieurwes.
Journal Page Range
172-179
ISSN
0015-7899
CODEN
FIGWA

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
23022482
Subject category
S42: ENGINEERING;
Descriptors DEI
ANISOTROPY; BOUNDARY-VALUE PROBLEMS; CAUCHY PROBLEM; COMPRESSION; COORDINATES; CREEP; CYLINDRICAL CONFIGURATION; DEFORMATION; ELASTICITY; MATHEMATICAL MODELS; NUMERICAL SOLUTION; SHELLS; STRESSES; TENSORS
Descriptors DEC
CONFIGURATION; MECHANICAL PROPERTIES