Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự dẫn nhiệt và sự lan truyền sóng nhiệt trong silinder rỗng dày có gradient chức năng dựa trên tính đàn hồi nhiệt kết hợp mà không có sự tiêu tán năng lượng
Tóm tắt
Trong bài báo này, sự lan truyền sóng nhiệt và tính đàn hồi nhiệt kết hợp mà không có sự tiêu tán năng lượng trong silinder rỗng dày có gradient chức năng được trình bày dựa trên lý thuyết Green–Naghdi. Các tính chất vật liệu được giả định thay đổi theo một hàm mũ của bán kính qua bề dày của silinder. Silinder được xem xét trong điều kiện đối xứng trục và điều kiện kéo kéo mặt phẳng, và được chia thành nhiều silinder con (các lớp) qua bề dày. Mỗi silinder con được coi là làm bằng vật liệu đồng nhất và các tính chất gradient chức năng có thể được tạo ra bằng cách sắp xếp các lớp một cách thích hợp. Phương pháp phần tử hữu hạn Galerkin và phương pháp sai phân hữu hạn Newmark được sử dụng để giải quyết vấn đề. Lịch sử theo thời gian của âm thanh thứ hai và sự lan truyền sóng dịch chuyển được thu được cho các giá trị khác nhau của hàm mũ. Kết quả tính toán phù hợp tốt với các dữ liệu đã được công bố.
Từ khóa
#sóng nhiệt #tính đàn hồi nhiệt #silinder rỗng dày #gradient chức năng #phương pháp phần tử hữu hạn #phương pháp sai phân hữu hạnTài liệu tham khảo
Fukui Y, Yamanaka N (1992) Elastic analysis for thick-walled tubes of functionally graded material subjected to internal pressure. JSME Int J Ser I 35(4)
Zimmerman RW, Lutz MP (1999) Thermal stress and thermal expansion in a uniformly heated functionally graded cylinder. J Therm Stress 22:88–177
Praveen GN, Reddy JN (1998) Nonlinear transient thermoelastic analysis of functionally graded ceramic–metal plates. Int J Solids Struct 35:4457–4476
Hosseini SM, Akhlaghi M, Shakeri M (2007) Transien heat conduction in functionally graded thick hollow cylinder (by analytical method). Heat Mass Transf 43:669–675
Han x, Liu GR (2002) Effects of SH waves in a functionally graded plate. Mech Res Commun 29:327–338
Chakraborty A, Gopalakrishnan S (2003) A spectrally formulated finite element for wave propagation analysis in functionally graded beams. Int J Solids Struct 40:2421–2448
Berezovski A, Engelbrecht J, Maugin GA (2003) Numerical simulation of two-dimensional wave propagation in functionally graded materials. Eur J Mech A/Solids 22:257–265
Han X, Liu GR, Lam KY (2001) Transient waves in plates of functionally graded material. Int J Numer Methods Eng 52:851–865
Han X, Liu GR, Xi ZC, Lam KY (2001) Transient waves in a functionally graded cylinder. Int J Solids Struct 38:3021–3037
Han X, Liu GR, Xi ZC, Lam KY (2002) Characteristics of waves in a functionally graded cylinder. Int J Numer Methods Eng 53(3):653–676
Han X, Liu GR (2003) Elastic waves propagation in a functionally graded piezoelectric cylinder. Smart Mater Struct 12(6):962–971
Vollmann J, Profunser DM, Bryner J, Dual J (2006) Elastodynamic wave propagation in graded materials: simulations, experiments, phenomena, and applications. Ultrasonics 44:e1215–e1221
Shakeri M, Akhlaghi M, Hosseini SM (2006) Vibration and radial wave propagation velocity in functionally graded thick hollow cylinder. Compos Struct 76:174–181
Zhang GM, Batra Rc (2007) Wave propagation in functionally graded materials by modified smoothed particle hydrodynamics (MSPH) method. J Comput Phys 222:374–390
Du J, Jin X, Wang J, Xian K (2007) Love wave propagation in functionally garded piezoelectric material layer. Ultrasonics 46:13–22
Bahtui A, Eslami MR (2007) Coupled thermoelasticity of functionally graded cylindrical shells. Mech Res Commun 34:1–18
Green AE, Naghdi PM (1993) Thermoelasticity without energy dissipation. J Elast 31:189–208
Taheri H, Fariborz S, Eslami MR (2005) Thermoelastic analysis of an annulus using the Green–Naghdi Model. J Therm Stress 28(9):911–927