Thermomechanics of solids accounting for surfaces and interfaces
Yüzeyler ve arayüzler için katı madde termomekaniği
- Tez No: 741292
- Danışmanlar: PROF. DR. PAUL STEİNMANN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Frıedrıch-Alexander-Unıversıtat Erlangen-Nurnberg
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Thermomechanics of solids accounting forsurfaces and interfaces
Thermomechanik von festkörpern unterberücksichtigung von oberflächen und grenzflächen
ALİ JAVİLİ
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiFrıedrıch-Alexander-Unıversıtat Erlangen-NurnbergPROF. DR. PAUL STEİNMANN
PROF. DR. KAİ WİLLNER
- 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
1976
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Bölümü
DOÇ.DR. ERHAN KIRAL
- 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
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU
- Simultaneous hot and cold forging of solid cylinders
Silindirik malzemelerde eşzamanlı olarak sıcak ve soğuk dövme işlemi
KÜRŞAD KAYATÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERMAN TEKKAYA
- 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
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU