Geri Dön

The use of dual reciprocity boundary element method in thermoelasticity and thermoviscoelasticity

İkili karşıtlık sınır eleman yönteminin termoelastisite ve termoviskoelastisite analizinde kullanımı

  1. Tez No: 143601
  2. Yazar: BESİM BARANOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN MENGİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: termoviskoelastisite, sınır eleman, özel entegral, ikili karşıtlık, Fourier uzayı
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 149

Özet

Bu çalışmada termoviskoelastisite problemlerinin analizi için bir sınır eleman (SE) formülasyonu sunulmaktadır. Formülasyon malzemenin termoelastik olma durumunu özel bir durum olarak içermektedir. Formülasyonda SE yönteminin sadece sınıra bağlı olma özelliği, ikili karşıtlık yöntemi (İKY) yardımı ile korunmaktadır. IKY'de özel çözümler, iç uyarım dağılımı baz fonksiyonları cinsinden açılıma tabi tutularak ve bu açılımın katsayıları kollokasyon metodu ile hesaplanarak yaklaşık olarak bulunmaktadır. Bu yöntemde çözüm bölgesinin ayrıklaştmlmasma ihtiyaç yoktur; sadece iç kollokasyon noktalarının tanımlanması gerekmektedir. Önerilen formülasyon, girişimli ve girişimsiz termoviskoelastisite analizlerinde kullanılabilmekte; ve girişimli durum için analizin elastodinamik ve difüzyon denklemlerinin temel çözümleri cinsinden yapılmasını mümkün kılmaktadır. Bu durum, girişimli termoviskoelastisitenin karmaşık temel çözümlerinin kullanılma gerekliliğini ortadan kaldırmaktadır. Formülasyon Fourier uzayında ele alınmakta ve herhangi bir viskoelastik model karşıtlık prensibi çerçevesinde simüle edilebilmektedir. Tepkinin zaman uzayında bulunması için ters Fourier dönüşümünün kullanılması gerekir; bu işlem, çalışmada önerilen yöntem kullanılarak uygun bir şekilde yapılabilmektedir. Değerlendirme için bazı girişimli ve girişimsiz örnek problemler ele alınmış ve mümkün olduğu hallerde kesin çözümlerle karşılaştırma yapılmıştır. Çalışma, literatürde belirtilen en basit baz fonksiyonun kullanılması halinde bile, teklif edilen formülasyonun, en azından sınırlı çözüm bölgeleri için, termoviskoelastisite analizinde güvenli olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

A boundary element (BE) formulation together with its computer implementation is presented for the analysis of thermoviscoelasticity problems. The formulation contains the thermoelastic material as a special case. The boundary-only-nature of BE method (BEM) is retained through the use of dual reciprocity method (DRM); here, the particular solutions are evaluated approximately with the aid of assumptions employed in DRM, which involve the expansion of internal excitation distributions in terms of base functions and the determination of coefficients appearing in the expansion by collocation method. The solution domain need not be discretized using internal cells, only additional internal points are to be defined. The proposed formulation can be used in coupled and uncoupled thermoviscoelasticity analyses; and, for coupled case, it permits performing the analysis in terms of fundamental solutions of elastodynamics and diffusion (thermal) equation, and eliminates the need for using the complicated fundamental solutions of coupled thermoviscoelasticity. The formulation is performed in Fourier space, where any viscoelastic model can be simulated via the correspondence principle. The determination of the response in time space requires the inversion, which can be carried out conveniently by using a procedure presented in the study. For assessment, some sample problems, both uncoupled and coupled, are considered and whenever possible, comparisons are given with the exact data. It is found that the formulation developed in the study, even with the simplest base function proposed in literature, may be used reliably in thermoviscoelasticity analysis, at least, for the problems with finite solution domains. Keywords : thermoviscoelasticity, boundary element, particular integral, dual reciprocity, Fourier space

Benzer Tezler

  1. Boundary element method solution of initial and boundary value problems in fluid dynamics and magnetohydrodynamics

    Akışkanlar mekaniği ve magnetohidrodinamik başlangıç ve sınır değer problemlerinin sınır elemanlar yöntemi ile çözümü

    CANAN BOZKAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Matematik Bölümü

    PROF. DR. MÜNEVVER TEZER

  2. Radial basis function and dual reciprocity boundary element solutions of fluid dynamics problems

    Akışkanlar mekaniği problemlerinin radyal baz fonksiyonu ve karşılıklı sınır elemanları yöntemi ile çözümleri

    MERVE GÜRBÜZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜNEVVER TEZER

  3. Numerical solutions of boundary value problems; applications in ferrohydrodynamics and magnetohydrodynamics

    Sınır değer problemlerinin nümerik çözümü; ferrohidrodinamik ve magnetohidrodinamikte uygulamalar

    PELİN ŞENEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜNEVVER TEZER

  4. Application of the boundary element method to parabolic type equations

    Sınır elemanlar yönteminin parabolik denklemlere uygulanışı

    NURAY BOZKAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Matematik Bölümü

    PROF. DR. MÜNEVVER TEZER SEZGİN

  5. DRBEM solutions of cauchy problem for the magnetohydrodynamic duct flow

    Magnetohidrodinamik kanal akışı için cauchy probleminin karşılıklı sınır elemanları metodu ile çözümü

    CEMRE AYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜNEVVER TEZER