Geri Dön

Thermomechanics of solids accounting forsurfaces and interfaces

Thermomechanik von festkörpern unterberücksichtigung von oberflächen und grenzflächen

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  1. Tez No: 759080
  2. Yazar: ALİ JAVİLİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PAUL STEİNMANN, PROF. DR. KAİ WİLLNER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Oberflächen und Grenzflächen können eine wichtige Rolle beim thermomechanische Verhalten von Festkörpern spielen. Ihr Einfluss kann in der Kontinuumsmechanik gut durch Modelle beschrieben werden, die Ober- und Grenzflächen eigene energetische Strukturen zuordnen. Derartige Ansätze gewinnen insbesondere bei der Modellierungen des thermomechanischen Verhaltens von Nanostrukturen zunehmend an Bedeutung. Diese Arbeit stellt eine systematische Herleitung der thermomechanischen Gleichungen des Körpers, seiner Oberfläche, einer inneren Grenzfläche und deren Schnittkurve auf Grundlage jeweils eigener energetischer Strukturen vor. Dabei werden die konstitutiven Beziehungen all dieser Komponenten in thermodynamisch konsistenter Weise entwickelt. Terme für Wärme- und Entropiefluss sowie die Nebenbedingungen an das Temperaturfeld werden aus der Nichtnegativitätsbedingung an die Dissipation abgeleitet. Schließlich wird die schwache Formulierung der Gleichungen hergeleitet, die als Grundlage für die numerische Approximation mit der Methode der finiten Elemente dient. Darüber hinaus werden verschiedene Formen der Helmholtz-Energie vorgestellt. Während sich der überwiegende Teil der Literatur zu Oberflächenelastizität auf infinitesimal kleine Deformationen beschränkt, werden in dieser Arbeit außerdem die Spannungsmaße für große Deformationen linearisiert und die Ergebnisse diskutiert. Zuletzt werden die entwickelten theoretischen Ergebnisse anhand numerischer Beispiele verdeutlicht.

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 interface with their own energetic structures. Such theories are becoming increasingly important 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 manner. Expressions for the heat and entropy flux vectors, and the constraints on the temperature 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 system are given. The vast majority of the literature on surface elasticity is framed in the infinitesimal 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. Tez No

    741292

    Thermomechanics of solids accounting for surfaces and interfaces

    Yüzeyler ve arayüzler için katı madde termomekaniği

    ALI JAVILI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Makine MühendisliğiFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PAUL STEİNMANN

  2. Tez No

    754055

    Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) ile şekil hafızalı Ni-Ti-X (X= Cu, Nb, Fe vb.) alaşımların üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of shape-memory Ni-Ti-X (X= Cu, Nb, Fe etc.) alloys by self propagating high temperature synthesis (SHS)

    BERK KESKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVAT BORA DERİN

  3. Tez No

    75293

    AI-o/o 4.5 Cu-o/o (x) Li-o/o 0.5 Mg-o/o 0.5 Ag-o/o 015 Zr alaşımlarının oksidasyon özellikleri

    Başlık çevirisi yok

    HÜSEYİN ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET ALTMIŞOĞLU

  4. Tez No

    654133

    Bir ve iki boyutta işlevsel derecelendirilmiş silindirlerin ısılmekanik incelenmesi

    Thermomechanical investigation of one and two-dimensional functionally graded cylinders

    MEHMET EKER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KERİMCAN ÇELEBİ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DURMUŞ YARIMPABUÇ

  5. Tez No

    794832

    Farklı malzemelerden yapılmış katı ve havalandırmalı ağır araç fren disklerinin sonlu elemanlarının termo-elastik davranışı

    Thermo-elastic behavior of solid and ventilated heavy vehiclebrake drives made of different materials with finite elements

    RECEP KADİR SİVRİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiAmasya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM KELEŞ

Geri Dön