Un modelo reológico fraccional de medios viscoelásticos
Autores: Ciancio, Armando; Ciancio, Vincenzo; Flora, Bruno Felice Filippo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo reológico fraccional de medios viscoelásticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Comportamiento mecánico
Materiales
Función de módulo complejo
Fricción interna
Termodinámica no equilibrio
Medio viscoelástico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El comportamiento mecánico de los materiales puede describirse mediante una relación fenomenológica que vincula la deformación con el estrés, a través de la función de módulo complejo: , que representa la respuesta en frecuencia del medio en el que se propaga una onda mecánica transversal. De las mediciones experimentales de la fricción interna obtenidas al variar la frecuencia de una onda mecánica transversal, se determinan los parámetros que caracterizan el módulo complejo. La fricción interna o tangente de pérdida está vinculada a la disipación de la energía mecánica específica. La teoría de la termodinámica no equilibrada conduce a una descripción general de fenómenos irreversibles como la relajación y la viscosidad que pueden coexistir en un material. A través de las variables de estado introducidas por Ciancio y Kluitenberg, y aplicando el cálculo fraccional debido a un mecanismo de memoria particular, se obtiene un modelo de un medio viscoelástico en buen acuerdo con los resultados experimentales.
Descripción
El comportamiento mecánico de los materiales puede describirse mediante una relación fenomenológica que vincula la deformación con el estrés, a través de la función de módulo complejo: , que representa la respuesta en frecuencia del medio en el que se propaga una onda mecánica transversal. De las mediciones experimentales de la fricción interna obtenidas al variar la frecuencia de una onda mecánica transversal, se determinan los parámetros que caracterizan el módulo complejo. La fricción interna o tangente de pérdida está vinculada a la disipación de la energía mecánica específica. La teoría de la termodinámica no equilibrada conduce a una descripción general de fenómenos irreversibles como la relajación y la viscosidad que pueden coexistir en un material. A través de las variables de estado introducidas por Ciancio y Kluitenberg, y aplicando el cálculo fraccional debido a un mecanismo de memoria particular, se obtiene un modelo de un medio viscoelástico en buen acuerdo con los resultados experimentales.