Generalizada interacción termoelástica en medios ortotrópicos con conductividad térmica variable utilizando el método de elementos finitos
Autores: Hobiny, Aatef; Abbas, Ibrahim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Generalizada interacción termoelástica en medios ortotrópicos con conductividad térmica variable utilizando el método de elementos finitos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Problema termoelástico
Conductividad térmica
Transformadas de Kirchhoff
Material ortotrópico
Tensiones térmicas
Técnica de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo aborda un problema termoelástico bajo una conductividad térmica variable con y sin transformadas de Kirchhoff. Se estudian el incremento de temperatura, desplazamiento y tensiones térmicas en un material ortotrópico con cavidades esféricas. La superficie interna del agujero está restringida y calentada por un choque térmico. Las soluciones numéricas se derivan utilizando la técnica de elementos finitos en el marco del modelo de termoelasticidad generalizada con un tiempo de retardo térmico. Se supone que la conductividad térmica del material es dependiente de la temperatura sin la transformación de Kirchhoff. Debido a la dificultad de las formulaciones no lineales, se utiliza el enfoque de elementos finitos para resolver el problema sin utilizar la transformación de Kirchhoff. La solución se determina utilizando la transformada de Laplace y la técnica de autovalores al emplear la transformación de Kirchhoff en un ejemplo lineal. Se aborda la conductividad térmica variable y se compara con y sin la transformación de Kirchhoff. El resultado numérico para los campos investigados se representa gráficamente. Según los resultados del análisis numérico, la conductividad térmica variable proporciona una velocidad limitada para la propagación de ondas mecánicas y térmicas.
Descripción
Este artículo aborda un problema termoelástico bajo una conductividad térmica variable con y sin transformadas de Kirchhoff. Se estudian el incremento de temperatura, desplazamiento y tensiones térmicas en un material ortotrópico con cavidades esféricas. La superficie interna del agujero está restringida y calentada por un choque térmico. Las soluciones numéricas se derivan utilizando la técnica de elementos finitos en el marco del modelo de termoelasticidad generalizada con un tiempo de retardo térmico. Se supone que la conductividad térmica del material es dependiente de la temperatura sin la transformación de Kirchhoff. Debido a la dificultad de las formulaciones no lineales, se utiliza el enfoque de elementos finitos para resolver el problema sin utilizar la transformación de Kirchhoff. La solución se determina utilizando la transformada de Laplace y la técnica de autovalores al emplear la transformación de Kirchhoff en un ejemplo lineal. Se aborda la conductividad térmica variable y se compara con y sin la transformación de Kirchhoff. El resultado numérico para los campos investigados se representa gráficamente. Según los resultados del análisis numérico, la conductividad térmica variable proporciona una velocidad limitada para la propagación de ondas mecánicas y térmicas.