Geri Dön

Thermomechanics of solids accounting for surfaces and interfaces

Yüzeyler ve arayüzler için katı madde termomekaniği

  1. Tez No: 741292
  2. Yazar: ALI JAVILI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PAUL STEİNMANN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Frıedrıch-Alexander-Unıversıtat Erlangen-Nurnberg
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yüzey ve sınır yüzeyleri, katıların termomekanik davranışında önemli rol oynayabilir. Etkileri, sürekli ortamlar mekaniğinde, kendi enerji yapılarını yüzey ve sınır yüzeylerine atayan modeller tarafından iyi bir şekilde tanımlanabilir. Bu tür yaklaşımlar, özellikle nanoyapilarin termomekanik davranışını modellemede giderek daha önemli hale gelmektedir. Bu çalışma, cismin termomekanik denklemlerinin, yüzeyinin, bir iç sınır yüzeyinin ve bunların kesişme eğrilerinin her biri kendi enerji yapılarına dayalı sistematik bir türevini ifade eder. Burada, tüm bu bileşenlerin kurucu ilişkileri termodinamik olarak tutarlı bir şekilde geliştirilir. Isı ve entropi ile ilgili terimlerin yani sıra sıcaklık alanındaki kısıtlamalar, dağılım üzerindeki negatif olmama kısıtlamasından türetilir. Son olarak, sonlu elemanlar yöntemi kullanlarak sayısal yaklaşım için temel teşkil eden denklemlerin zayıf formülasyonu türetilir. Ayrıca, Helmholtz enerjisinin farklı formları sunulmaktadır. Ayrıca, yüzey esnekliği ile ilgili literatürün çogu sonsuz küçük deformasyonlarla sınırlıyken, bu yazıda büyük deformasyonlar için gerilim ölçümleri doğrusallaştırılmakta ve sonuçlar tartışılmaktadır. Son olarak, geliştirilen teorik sonuçlar sayısal örneklerle gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Surfaces and interfaces can play a significant role in the overall response of a solid body. Their behaviour is well described by continuum theories that endow the surface and in- terface with their own energetic structures. Such theories are becoming increasingly im- portant when modelling the response of materials at the nanoscale. This work presents a systematic procedure to derive the equations governing a bulk material surrounded by a surface, containing an interface, the intersection of which with the surface is a curve, all of which possess their own energetic structures. The constitutive relations in the bulk, on the surface, interface and curve are derived in a thermodynamically consistent man- ner. Expressions for the heat and entropy flux vectors, and the constraints on the tem- perature field, all subject to the restriction of non-negative dissipation, are then explored. Thereafter, the weak formulation of the governing equations is presented which serves as the basis for their approximation using the finite element method. Various forms for a Helmholtz energy that describes the fully-coupled thermomechanical response of the sys- tem are given. The vast majority of the literature on surface elasticity is framed in the in- finitesimal deformation setting. The finite deformation stress measures are thus linearised and the structure of the resulting stresses discussed. The final objective is to elucidate the theory using a series of numerical example problems.

Benzer Tezler

  1. Thermomechanics of solids accounting forsurfaces and interfaces

    Thermomechanik von festkörpern unterberücksichtigung von oberflächen und grenzflächen

    ALİ JAVİLİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiFrıedrıch-Alexander-Unıversıtat Erlangen-Nurnberg

    PROF. DR. PAUL STEİNMANN

    PROF. DR. KAİ WİLLNER

  2. A dynamic theory for polarizable and magnetizable magneto-electro thermo-viscoelastic anisotropic solids with thermal and electrical conduction

    Polarize ve magnetize olan, ısı ve elektriği ileten magneto-electro termo-vizkoelastik anizotrop katı cismin dinamik teorisi

    YAŞAR ERSOY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1976

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Bölümü

    DOÇ.DR. ERHAN KIRAL

  3. Ağır ticari aracın dizel motoruna ait egzoz manifoldunun ısıl olarak incelenmesi

    Thermal investigation of exhaust manifold for a heavy commercial vehicle diesel engine

    BURAK YALÇINDAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU

  4. Simultaneous hot and cold forging of solid cylinders

    Silindirik malzemelerde eşzamanlı olarak sıcak ve soğuk dövme işlemi

    KÜRŞAD KAYATÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERMAN TEKKAYA

  5. Sekiz istasyonlu CNC transfer tezgahının ayna sisteminin termomekanik açıdan incelenmesi

    Thermomechanical analysis of the spindle system of an eight stations-CNC transfer machine tool

    AKRAM AHMED QAID SAEED AL-BATOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU