«Қазіргі білім берудің даму тенденциялары» халықаралық ғылыми конференцияның материалдар жинағЫ

Development trends of modern education 
148 
ГРНТИ 30.19.02 
 
 
ПОЛЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ДЛИНЕ 
СТЕРЖНЯ 
 
 
Б.З. Кенжегулов 
Д.т.н., профессор, Атырауского университета им. Х. Досмухамедова, г. Атырау
 
А.М. Еспусинов 
Магистрант, Атырауского университета им. Х. Досмухамедова, г. Атырау
 
А.А. Еділбай 
Магистрант, Атырауского университета им.Х.Досмухамедова, г. Атырау 
 
 
Во многих элементах конструкции, которые работают в большом 
тепловом поле используются специальные жаропрочные сплавы для 
обеспечения термопрочности и надежной работы. В данной работе рассмотрим 
термонапряженного состояния стержня изготовленного из жаропрочного 
сплава ЭИ 598. В работе исследуется метод решения задача об определении 
установившегося поле распределения температур по длине стержня 
ограниченной длины, когда коэффициент теплового расширения этого 
жаропрочного сплава зависит от температуры. Боковая поверхность стержня по 
всей длине теплоизолирована. На площади поперечного сечения левого 
защемленного конца подведен тепловой поток. Через площади поперечного 
сечения правого свободного конца происходит теплообмен с окружающей ее 
средой. Вычисляется удлинение стержня от поля распределения температуры 
по ее длине.
Ключевые слова:
 
стержень, элементы конструкции, жаропрочные сплавы, 
термонапряженного состояния, распределения температуры, удлинение. 
Во всех газотурбинных и турбореактивных двигателях несущие элементы 
конструкции работают в температурном режиме до Т=800-900°С, в связи с этим 
элементы изготавливаются из специальных жаропрочных сплавов. Физической 
особенностью таких сплавов заключаются в том, что у них коэффициент 
линейного расширения строго зависит от температуры. В данной работе 
рассмотрим горизонтальный стержень ограниченной длины, из жаропрочного 
сплава ЭИ 598. Длина стержня L [см], поперечное сечение F[см
2
] и она 
постоянна по ее длине. Левый конец стержня жестко защемлен, а правый 
свободен. Боковая поверхность рассматриваемого стержня по ее длине 
теплоизолирована. На площади поперечного сечение левого конца подведен 
тепловой поток с интенсивностью q 
[
Вт
см
2
]
. Через площади поперечного сечения 

Қазіргі білім берудің даму тенденциялары 
149 
правого конца происходит теплообмен с окружающей ее средой. При этом 
коэффициент теплообмена h
[
Вт
см
2
·°C
]
, а температура окружающей среды
Т
ос
[°C]
. 
Коэффициент теплопроводности материала стержня
𝐾
𝑥𝑥
[
Вт
см·°C
]
, коэффициент 
линейного расширения α=α(T(x))
[
1
°C
]
. Расчетная схема рассматриваемой задачи 
приведено на рисунок-1. 
a)
б) 
Рисунок 1. Расчетная схема рассматриваемой задачи. 
B рассматриваемой задаче между коэффициентом линейного расширения 
и температуры установленный экспериментально для жаропрочного сплава ЭИ 
598 взаимстуем из [1,2 p.239]. 
Таблица-1. 

жүктеу/скачать 2,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: