Elastic-plastic and residual stress analysis of an aluminum disc under internal pressures

İç basınca maruz bir aluminyum disk'in elastik-plastik ve artık gerilme analizi

Özet

Bu makale, iç basınçlara maruz ince bir aliminyum diskte oluşan elastik- plastik gerilmelerin hesaplanması ile ilgilidir. Bu çalışmada, küçük plastik deformasyonlar için sınır şartlarını, elastik-plastik gerilmeri ve şekil değiştirmeleri sağlayan analitik bir çözüm öngörüldü. Von-Mises kriteri akma kriteri olarak kullanıldı ve malzeme plastik deformasyonda ideal plastik olarak kabul edildi. İç çaptan dış çapa kadar olan bölgede elastik-plastik ve artık gerilmeler hesaplandı. Sonuçlar tablolar ve grafikler halinde verildi. Bütün radial gerilme bileşenleri, $sigma_r$, bası gerilmesidir ve bu gerilmeler disk'in iç çapında maksimum değerdedir. Bütün teğetsel gerilme bileşenleri, $sigma_{theta}$, çeki gerilmesidir ve bu gerilmeler plastik deformasyonun başladığı yerde maksimum değerdedir. Teğetsel artık gerilmeler radial artık gerilmelerinkinden çok çok büyüktür.

Abstract

This paper deals with elastic-plastic stress analysis of a thin aluminum disc under internal pressures. An analytical solution is performed for satisfying elastic-plastic stress-strain relations and boundary conditions for small plastic deformations. The Von-Mises Criterion is used as a yield criterion, and elastic perfectly plastic material is assumed. Elastic-plastic and residual stress distributions are obtained from inner radius to outer radius, and they are presented in tables and figures. All radial stress components,$sigma_r$, are compressive, and they are highest at the inner radius. All tangential stress components,$sigma_{theta}$, are tensile, and they are highest where the plastic deformation begins. Magnitude of the tangential residual stresses is higher than those the radial residual stresses.