کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4917737 1428525 2017 36 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermo-mechanical coupling analysis of statistically inhomogeneous porous materials with surface radiation by second-order two-scale method
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل حرارتی مکانیکی مواد متخلخل آماری غیر متضاد با اشعه سطحی با روش دو بعدی مقیاس دوم
کلمات کلیدی
روش دو مرحله ای دوم مرتبه، اثر تابش، مواد آماری غیر همگرا، عملکرد مکانیکی حرارتی مکانیکی،
ترجمه چکیده
روش پیشنهادی دوبعدی دوم مرتبه دوم برای پیش بینی عملکرد کوپلینگ حرارتی مکانیکی مواد متخلخل آماری غیر متضاد است. برای این مواد، اطلاعات ریز ساختار پیشرفته منافذ، از جمله شکل ها، جهت ها، اندازه ها، توزیع های فضایی، کسر حجم و غیره، منجر به تغییرات خواص ترمو مکانیکی ماکروسکوپی می شود. همچنین اثر تابشی در میکروسکوپ در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است که تأثیر مهمی در زمینه های دمای ماکروسکوپیک دارد. اولا، پیکربندی میکروسکوپی برای ساختار با توزیع تصادفی به طور خلاصه با یک طرح بندی دوره ای از سلول های واحد مشخص می شود. در مرحله دوم، فرمولاسیون دوگانه مقیاس دوم برای محاسبه مسائل مربوط به جابجایی ترمو مکانیکی که در تعامل بین میدان های دما و جابه جایی را در نظر می گیرند، به طور کامل شرح داده می شود. سپس، الگوریتم پیش بینی آماری مبتنی بر مدل دو بعدی، به پیش می رود. در نهایت، برخی از نمونه های عددی برای مواد متخلخل با مدل های مختلف توزیع احتمال با استفاده از الگوریتم پیشنهادی محاسبه می شوند و با روش های نظری و نتایج تجربی مقایسه می شوند. مقایسه نشان می دهد که مدل آماری دو بعدی برای تعیین خواص حرارتی مکانیکی مواد متخلخل و برای کاربرد های بالقوه آن در محاسبات مهندسی واقعی معتبر است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
A novel second-order two-scale method is developed to predict thermo-mechanical coupling performance of statistically inhomogeneous porous materials. For these materials, the sophisticated microstructure information of pores, including their shapes, orientations, sizes, spatial distributions, volume fractions and so on, leads to changes of the macroscopic thermo-mechanical properties. Also, radiation effect at microscale is considered in this study which has an important influence on the macroscopic temperature fields. Firstly, the microscopic configuration for the structure with random distribution is briefly characterized by a periodic layout of unit cells. Secondly, the second-order two-scale formulations for computing the thermo-mechanical coupling problems which consider the interaction between temperature and displacement fields are given in detail. Then, the statistical prediction algorithm based on the two-scale model is brought forward. Finally, some numerical examples for porous materials with varying probability distribution models are calculated by the algorithm proposed, and compared with the data by the theoretical method and experimental results. The comparison shows that the statistical two-scale model is validated for determination of the thermo-mechanical coupling properties of porous materials and demonstrates its potential applications in actual engineering computation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 182, 15 December 2017, Pages 346-363
نویسندگان
, , , ,