ELASTIC-PLASTIC AND RESIDUAL STRESS ANALYSIS OF AN ALUMINUM DISC UNDER INTERNAL PRESSURES

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, ?r, are compressive, and they are highest at the inner radius. All tangential stress components, ??, 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.

Keywords

• Elastic-plastic stress analysis, Residual stresses, Aluminum disc

İÇ BASINCA MARUZ BİR ALUMİNYUM DİSK'İN ELASTİK-PLASTİK VE ARTIK GERİLME ANALİZİ

Öz

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 elastikplastik ve artık gerilmeler hesaplandı. Sonuçlar tablolar ve grafikler halinde verildi. Bütün radial gerilme bileşenleri, ?r, bası gerilmesidir ve bu gerilmeler disk'in iç çapında maksimum değerdedir. Bütün teğetsel gerilme bileşenleri, ??, çeki gerilmesidir ve bu gerilmeler plastik deformasyonun başladığı yerde maksimum değerdedir. Teğetsel artık gerilmeler radial artık gerilmelerinkinden çok çok büyüktür.

Anahtar Kelimeler

• Elastik-plastik gerilme analizi, Artık gerilmeler, Aliminyum disk