Abstracto

Concepto de termoelasticidad

Mayordomo J

  Es posible que la hipótesis de la termoelasticidad sea un híbrido de las ideas de elasticidad y conducción del calor. Tiene que ver con el efecto del calor en la deformación de un medio elástico y, por lo tanto, el efecto inverso de la deformación en la condición térmica del medio en consideración. Cuando la tasa de variación temporal de una fuente de calor o la tasa de variación temporal de las condiciones de contorno térmicas en un medio se compara con las características de oscilación estructural, se produce tensión térmica. Las respuestas al tema para las áreas de temperatura y tensiones deben derivarse utilizando las ecuaciones acopladas de termoelasticidad en esta circunstancia. Esto podría decirse que la teoría clásica es una teoría desacoplada de la termoelasticidad que presenta un fenómeno que no presenta características físicas reales del medio. En la teoría clásica, la ecuación térmica presenta una forma parabólica, proyectando velocidades infinitas de propagación de ondas de calor. Tal estimación no puede presentar una propiedad verdadera, especialmente en problemas relacionados con choques térmicos [1,2]. Las tensiones térmicas se producen cuando varía el campo de temperatura dentro de un continuo elástico. La ley constitutiva influye en el campo de temperatura en las ecuaciones que rigen la termoelasticidad. La suma lineal de las deformaciones térmicas a las deformaciones mecánicas es la base de la teoría de la termoelasticidad lineal. Las ecuaciones de equilibrio y compatibilidad son las mismas que para los problemas de elasticidad, sin embargo, la ley constitutiva es diferente. Muchas estrategias desarrolladas para manejar problemas de elasticidad también se pueden aplicar a problemas de termoelasticidad basados ??en esta base. Sin embargo, ciertos tipos de problemas de termoelasticidad, como los problemas de termoelasticidad acoplada, requieren enfoques matemáticos y métodos de análisis completamente distintos [3-5]. En los últimos diez años se han propuesto varias teorías no clásicas para abordar estas cuestiones. Dichas teorías dan una versión modificada de la ley de Fourier tradicional de conducción de calor, así como ecuaciones de transferencia de calor hiperbólicas para pulsos térmicos con velocidad finita. La propagación térmica es un fenómeno ondulatorio, según estas teorías (no un fenómeno de difusión). Maxwell mostró originalmente velocidades finitas de distribuciones de calor (llamadas segundo sonido) en forma hiperbólica (1867). A diferencia de la regla de Fourier, que establece que las ondas alcanzan la parte superior del cuerpo sin demora, el segundo efecto acepta velocidades finitas para la propagación de ondas termoelásticas, particularmente en el caso de choques térmicos (una respuesta irreal). Lord y Shulman publicaron una ecuación térmica de forma de onda (1967). En lugar de la ley de Fourier, consideraron una ley de conducción del calor como sucesora. El término "constante de tiempo" fue acuñado por los autores. El vínculo lineal entre la temperatura y el flujo de calor abarca la tasa de temperatura y las tasas térmicas, lo que respalda su teoría. Para muchos medios, muchos investigadores han proporcionado información útil sobre las características físicas del tiempo de alivio [6].Green y Lindsay (1972) propusieron la segunda teoría generalizada, que incorporaba la tasa de temperatura como un término dependiente de dos variables de los tiempos de alivio. Dentro de la expresión de entropía y correlación de tensiones, los autores especificaron dos tiempos de retardo distintos (t1, t2). Por lo tanto, GL modifica las leyes constitutivas y LS modifica la ecuación de energía. Green y Naghdi (1993) presentaron un modelo de reemplazo sin considerar el desperdicio de energía, quienes emplearon la tasa de flujo de temperatura-desplazamiento en la ley de Fourier. Comparado con el modelo clásico asociado con la ley de Fourier de conducción de calor, el aspecto más destacado de este modelo es que el flujo térmico no considera el desperdicio de energía. Se describieron tres tipos diferentes de funciones de respuesta constitutivas bajo la hipótesis de Green-Naghdi (GN). Ignaczak (1981) propuso un sistema mixto de ecuaciones para los modelos GL y LS, así como un teorema de unicidad de flujo de calor-tensión con una única constante de tiempo para la termoelasticidad generalizada. Este artículo ofrece una descripción detallada de los modelos de termoelasticidad modificados y sus efectos en estudios recientes a través de una revisión de estudios de termoelasticidad generalizados. En este ensayo se analizan las teorías de Lord-Shulman, Green-Lindsay, Green-Naghdi, de retardo de fase dual y de retardo de fase múltiple, así como sus aplicaciones para diversas geometrías y materiales. Además, se indican la geometría y la técnica de solución consideradas para cada estudio. La teoría tiene en cuenta el efecto de acoplamiento entre la temperatura y la velocidad de deformación, pero las ecuaciones acopladas resultantes son ambas hiperbólicas.Se indican la geometría y la técnica de solución consideradas para cada estudio. La teoría tiene en cuenta el efecto de acoplamiento entre la temperatura y la velocidad de deformación, pero las ecuaciones acopladas resultantes son ambas hiperbólicas.Se indican la geometría y la técnica de solución consideradas para cada estudio. La teoría tiene en cuenta el efecto de acoplamiento entre la temperatura y la velocidad de deformación, pero las ecuaciones acopladas resultantes son ambas hiperbólicas.