Cite this article as:

Grebenjuk S. N., Bova A. A., Jurechko V. Z. The Stress-strain State of Elastomeric Constructions under Conditions of Abrasive Fatigue Wear. Izv. Saratov Univ. (N. S.), Ser. Math. Mech. Inform., 2014, vol. 14, iss. 4, pp. 455-463. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2014-14-4-455-463

Language: 
Russian
Heading: 
Mechanics
UDC: 
539.3

The Stress-strain State of Elastomeric Constructions under Conditions of Abrasive Fatigue Wear

Authors: 
Grebenjuk S. N., Zaporozhskij National University, 66, Zhukovskogo str., Zaporozh’e, 69600, Ukraine , gsm1212@ukr.net
Bova A. A., Zaporozhskij National University, 66, Zhukovskogo str., Zaporozh’e, 69600, Ukraine , bova-anna@mail.ru
Jurechko V. Z., Zaporozhskij National University, 66, Zhukovskogo str., Zaporozh’e, 69600, Ukraine , iuriechko@i.ua
Abstract: 

In this paper the mathematical model of the deformation process of elastomeric elements of constructions with regard abrasive fatigue failure has been proposed. Due to the specific properties of material the stiffness matrix of finite element based on the finite element moment scheme for weakly compressible materials. To increase the accuracy of solutions has been envisaged the receipt of expressions for deformations on the base of adding the initial linear approximating polynomial to complete cubic polynomial. The numerical convergence of proposed model has been studied on the example of solution of Lyame task for hollow elastic cylinder. The rubber lining of drum-balls ore shredding mills was calculated taking in the account the specific properties of material and the deformation conditions.

Key words: 
the elastomers, rubber lining, abrasive fatigue wear, finite element moment scheme
DOI: 
https://doi.org/10.18500/1816-9791-2014-14-4-455-463
References
  1. Дымников С. И. Расчет резиновых элементов конструкций. Рига : Зинатне, 1991. 277 с.
  2. Дырда В. И., Чижик Е. Ф., Кияшко В. И., Карачабан Н. Г. Резиновые детали в инженерной практике. Днепропетровск : Полiграфiст, 1998. 303 с.
  3. Карнаухов В. Г., Гуменюк Б. П. Термомеханика предварительно деформированных вязкоупругих тел. Киев : Наук. думка, 1990. 304 с.
  4. Penn R. W. Volume Changes Accompanylug Extenslon of Rubber // Trans. Soc. Rheol. 1970. Vol. 14, № 4. P. 507–517.
  5. Дымников С. И., Мейерс И. Р., Эрдманис А. Г. Упругие потенциалы для слабосжимаемых эластомерных материалов // Вопр. динамики и прочности. 1983. Вып. 40. C. 98–108.
  6. Пиан Т., Ли С. О методе конечных элементов для почти несжимаемых материалов // Ракетная техника и космонавтика. 1976. №. 6. C. 147–149.
  7. Zienkiewicz O. C., Too J., Taylor R. L. Reduced integration technique in general analysis of plates and schells // Intern. J. Numerical Methods Eng. 1971. Vol. 3, № 3. P. 275–290.
  8. Oden I. T., Kikuchi N. Finite element methods for constrained problems in elasticity // Intern. J. Numer. Meth. Eng. 1983. Vol. 18, № 5. P. 701–725.
  9. Киричевский В. В. Метод конечных элементов в механике эластомеров. Киев : Наук. думка, 2002. 655 с.
  10. Кабриц С. А., Мальков В. М., Мансурова С. Е. Нелинейные уравнения плоского слоя для трех моделей эластомерного материала // Изв. РАН. МТТ. 2001. №. 1. C. 38–47.
  11. Стецюк М. В., Луценко С. Н. Проблемы эксплуатации резиновой футеровки вибропитателей при добыче урановых руд // Геотехническая механика. 2013. Вып. 108. C. 229–235.
  12. Кобец А. С., Дырда В. И., Калганков Е. В., Цаниди И. Н. Энергетическая оценка износа антифрикционных материалов // Геотехническая механика. 2012. Вып. 106. C. 78–90.
  13. Дырда В. И., Калашников В. А., Евенко С. Л., Маркелов А. Е., Хмель И. В., Стойко А. Динамическая модель волнового абразивно-усталостного разрушения резиновой футеровки в барабанных мельницах // Геотехническая механика. 2012. Вып. 106.  C. 15–24.
  14. Чижик Е. Ф., Дырда В. И. Феноменологическая модель разрушения резины при абразивно-усталостном износе // Геотехническая механика. 1999. № 11. C. 226–256.
  15. Дырда В. И. Прочность и разрушение эластомерных конструкций в экстремальных условиях. Киев. : Наук. думка, 1988. 232 с.
  16. Сахаров А. С., Кислоокий В. Н., Киричевский В. В. Метод конечных элементов в механике твердых тел. Киев : Вища шк., 1982. 480 с.
  17. Гребенюк С. М., Юрєчко В. З., Бова А. А. Визначення напружено-деформованого стану гумового буфера на основi моментної схеми скiнченного елемента // Вiсн. Одеського нацiонального унiверситету. Математика i механiка. 2013. Т. 18, вып. 3(19).  C. 49–58.
  18. Гребенюк С. Н., Бова А. А. Повышение точности моментной схемы конечного элемента для слабосжимаемых материалов // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании. 2009. Т. 22. C. 55–64.
  19. Самуль В. И. Основы теории упругости и пластичности. М. : Высш. шк., 1982. 264 с.
  20. Киричевский В. В., Дохняк Б. М., Козуб Ю. Г. Метод конечных элементов в вычислительном комплексе «МIРЕЛА+». Киев : Наук. думка, 2005. 416 с.

 

Full text:
download
82