Niestacjonarne zjawisko termosprężystości w nieperiodycznym laminacie

• Autorzy: Jędrysiak J. , Pazera E

Warianty tytułu

EN

Non-stationary thermomechanical phenomena for non-periodic laminates

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy rozpatrywany jest efekt termosprężystości w zagadnieniu niestacjonarnym w laminacie nieperiodycznym. Własności takiego laminatu na poziomie makro zmieniają się w sposób ciągły wzdłuż osi prostopadłej do lamin, natomiast na poziomie mikro są opisane funkcjami tolerancyjnie-periodycznymi, nieciągłymi. W celu otrzymania równań o ciągłych współczynnikach funkcyjnych zastosowano metodę tolerancyjnego modelowania, czyli tzw. tolerancyjne modelowanie, oraz modelowanie asymptotyczne. Pierwsze z tych podejść pozwala uwzględnić w wyprowadzonych równaniach wpływ wielkości mikrostruktury laminatu. Zastosowanie otrzymanych równań pokazano na przykładzie jednokierunkowego przepływu ciepła prostopadle do lamin.

EN

In this work the thermoelasticity effect in a non-stationary heat problem for non-periodic laminates is considered. On the macro-level properties of this laminate are continuously varied along a direction normal to laminas, but on the micro-level they are described by tolerance-periodic, non-continuous functions. In order to obtain equations with continuous coefficients the tolerance method is applied, the tolerance modelling and the asymptotic modelling. The first of these approaches allows to take into account the effect of the microstructure size of the laminate in derived equations. An application of these model equations is shown on an example of one-directional problem along a direction perpendicular to laminas.

Słowa kluczowe

PL

niestacjonarne zjawisko termosprężystości; nieperiodyczny laminat; tolerancyjne modelowanie

EN

non-stationary thermoelasticity; non-periodic laminate; tolerance modelling

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 32, nr 63
• Strony: 65--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Jędrysiak J.

• Katedra Mechaniki Konstrukcji, Politechnika Łódzka

autor

Pazera E

• Katedra Mechaniki Konstrukcji, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• 1. Aboudi J., Pindera M.J., Arnolds M.: Thermo-inelastic response of functionally graded composites. “Int. J. Solids Structures” 1995, Vol. 32, p. 1675-1710.
• 2. Aboudi J., Pindera M.J., Arnolds M.: Higher-order theory for functionally graded materials. “Composites” 1999, Vol. 30, p. 777-832.
• 3. Baczyński Z.F.: Dynamic thermoelastic processes in microperiodic composites. “Journal of Thermal Stresses” 2003, Vol. 26, p. 55-66.
• 4. Ignaczak J.: A spatial decay estimate for transient thermoelastic process in a composite semispace. “Journal of Thermal Stresses” 2000, Vol. 23, p. 1-14.
• 5. Jędrysiak J.: Termomechanika laminatów, płyt i powłok z funkcyjną gradacją własności. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2010.
• 6. Jędrysiak J.: On the tolerance modelling of thermoelasticity problems for transversally graded laminates. “Archives of Civil and Mechanical Engineering”. 2011, Vol. 11, p. 61-74.
• 7. Jędrysiak J., Pazera E.: Thermoelastic phenomena in the transversally graded laminates. w: Schrefler B., Oñate E., Papadrakakis M. (red.), Coupled Problems in Science and Engineering, 6, Int. Center for Num. Meth. in Engng (CIMNE), Barcelona, Spain, 2015, p. 1324-1335.
• 8. Jędrysiak J., Pazera E.: Thermoelastic phenomena in functionally graded laminates. w: Kleiber M. i in. (red.), Advances in Mechanics: Theoretical, Computational and Interdisciplinary Issues. Taylor & Francis. London, 2016, p. 265-269.
• 9. Jikov V.V., Kozlov C.M., Oleinik O.A.: Homogenization of differential operators and integral functionals. BerlinHeidelberg: Springer Verlag, 1994.
• 10. Matysiak S.J.: On certain problems of heat conduction in periodic composites. “ZAMM” 1994, 71, p. 524-528.
• 11. Michalak B.: Termomechanika ciał z pewną niejednorodną mikrostrukturą. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2011.
• 12. Nowacki W.: Teoria sprężystości. Warszawa: PWN, 1970.
• 13. Ostrowski P., Michalak B.: A contribution to the modelling of heat conduction for cylindrical composite conductors with non-uniform distribution of constituents. ”International Journal of Heat and Mass Transfer” 2016, Vol. 92, p. 435-448.
• 14. Pindera M.J., Dunn P.: Evaluation of the higher-order theory for functionally graded materials via the finite element method. “Compistes Part B” 1997, Vol. 28, p. 109-119.
• 15. Reiter T., Dvorak G.J., Tvergaard V.: Micromechanical models for graded compositematerials. “J. Mech. Phys. Solids” 1997, Vol. 45, p. 1281-1302.
• 16. Suresh S., Mortensen A.: Fundamentals of functionally graded materials. Cambridge: The University Press, 1998.
• 17. Woźniak C. i in. (red.): Mathematical modeling and analysis in continuum mechanics of microstructured media. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010.
• 18. Woźniak C., Michalak B., Jędrysiak J.: Thermomechanics of heterogeneous solids and structures. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2008.
• 19. Woźniak C., Wągrowska M., Szlachetka O.: Asymptotic modeling and design of some microlayered functionally graded heat conductors. “ZAMM” 2012, Vol. 92, p. 841-848.
• 20. Woźniak C., Wągrowska M., Szlachetka O.: On the tolerance modelling of heat conduction in functionally graded laminated media. “Journal of Theoretical and Applied Mechanics” 2015, Vol. 56, p. 274-281.
• 21. Woźniak C., Wierzbicki E.: Averaging techniques in thermomechanics of composite solids. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2000.