Published August 2005 | Version v1
Journal article

Crack heating and retardation in a cylindrical shell wall by external pressure of various profiles

  • 1. Tomskij Politekhnicheskij Univ., Tomsk (Russian Federation)

Description

Potentiality of retarding the growth and healing of diverse types of cracks in cylindrical shells by applying a stressed bandage or an armor, compressing the shell from outside, was studied. Numerical calculation of mechanical strains in a cylindrical shell for different profiles of external pressure and uniform internal pressure was made. Analysis of the results obtained suggests the following. Radial stresses are always compressive stresses at non-zero internal pressure. Hence, as a rule, the growth of the cracks perpendicular to the radius and parallel to the shell surface is retarded. Axial stresses are tensile stresses. The axial stresses become compression stresses, if average pressure of the bandage on the cylindrical shell exceeds the internal one. Arrest of a longitudinal crack growth necessitates the external pressure on the bandage side to be in excess of the internal one, while the bandage length shall be by far longer than the crack size. In this case, compression annular stresses are applied to the longitudinal crack walls

Abstract (Russian)

Исследовалась возможность торможения роста и залечивания различных типов трещин в цилиндрических оболочках с помощью наложения бандажа или панциря, создающего внешнее давление. Произведен численный расчет механических напряжений в стенке цилиндрической оболочки для различных профилей внешнего давления при однородном внутреннем. Анализ полученных результатов дает следующее. Радиальные напряжения всегда являются напряжениями сжатия при ненулевом внутреннем давлении. Таким образом, рост трещин, перпендикулярных радиусу и параллельных поверхности оболочки, как правило, заторможен. Осевые напряжения являются напряжениями растяжения. Осевые напряжения становятся напряжениями сжатия, если среднее давление бандажа на цилиндрическую оболочку превосходит внутреннее. Для остановки роста продольной трещины необходимо, чтобы внешнее давление со стороны бандажа было больше внутреннего, а длина бандажа была с запасом больше длины трещины. В этом случае к стенкам продольной трещины приложены сжимающие кольцевые напряжения

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Торможение и залечивание трещин в стенке цилиндрической оболочки внешним давлением различных профилей

Publishing Information

Journal Title
Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenij, Fizika
Journal Volume
48
Journal Issue
8
Journal Page Range
p. 88-93
ISSN
0021-3411
CODEN
IVUFAC

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
39003720
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Descriptors DEI
CONTAINERS; CRACK PROPAGATION; CRACKS; CYLINDRICAL CONFIGURATION; NUMERICAL SOLUTION; PRESSURE GRADIENTS; STRESSES; WALLS
Descriptors DEC
CONFIGURATION; MATHEMATICAL SOLUTIONS

Optional Information

Notes
6 refs., 6 figs.