1. Problème de référence#
1.1. Géométrie#
Cylindre avec:
Rayon intérieur |
\({R}_{i}=0.04m\) |
Rayon extérieur |
\({R}_{e}=0.08m\) |
Hauteur |
\(L=0.04m\) |
1.2. Propriétés de matériaux#
Le matériau est homogène isotrope, thermoélastique linéaire. Les propriétés mécaniques de matériaux dépendent de la température. Les propriétés varient linéairement entre les 2 températures extrêmes : \(0°C\) et \(100°C\) .
Loi de comportement à écrouissage isotrope linéaire:
Propriétés thermiques et densité:
1.3. Conditions aux limites et chargements#
Le choc thermique est modélisé par un flux thermique de \(300000W/{m}^{\mathrm{2s}}\) à l’intérieur du cylindre. La structure a une température initiale de \(0°C\) .
En même temps une force centrifuge est appliquée : sur un intervalle de \(15s\) , la vitesse de rotation est augmentée jusqu’à \(2400\mathrm{rad}/s\) , puis gardée constante.
Après \(15s\) , une pression interne est appliquée : la pression augmente linéairement jusqu’à une valeur de \(5.5\mathrm{MPa}\) qui est atteinte à \(20s\) , puis la pression descend à zéro.
Le calcul thermique et le calcul mécanique sont effectués avec 50 pas de temps identiques.
Un quart du cylindre est modélisé en fixant les composantes transversales des déplacements aux deux sections transversales du cylindre. De plus, le degré de translation suivant la longueur du cylindre est fixé sur le rayon intérieur du coté inférieur du cylindre.