کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4995173 1458701 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Transient thermal stress intensity factors for a circumferential crack in a hollow cylinder based on generalized fractional heat conduction
ترجمه فارسی عنوان
فاکتورهای شدت تنش حرارتی گذرا برای یک کرنش محدوده در یک سیلندر توخالی براساس هدایت گرمادهی جزئی تعمیم یافته
کلمات کلیدی
هدایت حرارتی جامع عمومی. کرک محصور، استرس حرارتی گذرا، فاکتور شدت تنش حرارتی، سیلندر توخالی ترک خورده،
ترجمه چکیده
نظریه هدایت حرارتی تقسیم بندی عمومی برای بررسی مشکل شکست حرارت حرارتی یک سیلندر توخالی با یک کرنش محصور شده یا سطح اطراف آن اعمال می شود. تکنیک تبدیل یکپارچه برای حل یک مسئله ارزش اولیه-مرزی مورد استفاده قرار می گیرد. دامنه دمای ظاهری و تنش حرارتی در دامنه تبدیل لاپلاس برای یک سیلندر توخالی دور شکاف که تحت تاثیر شوک حرارتی در سطح داخلی و با یک سطح بیرونی عایق قرار می گیرد، داده می شود. نتایج عددی در دامنه زمانی با استفاده از معکوس عددی تبدیل لاپلاس بدست می آید. تنش های حرارتی ناشی از ترک، تعیین می شوند و عوامل شدت تنش حرارتی در قسمت شکاف محاسبه می شوند. اثرات نظم کسر، افت فاز شار حرارتی بر روی دمای دما گذرا، تنش های حرارتی و عوامل شدت تنش حرارتی به صورت گرافیکی برای ترک های داخلی و سطح نشان داده شده است. نتایج به دست آمده بر اساس قانون غیر فوریه هدایت حرارتی کسری با توجه به قوانین فوریه کلاسیک و مدل هدایت حرارتی هیپربولیکی مقایسه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
A generalized fractional heat conduction theory is applied to investigate the transient thermal fracture problem of a hollow cylinder with an embedded or surface circumferential crack. Integral transform technique is used to solve an associated initial-boundary value problem. Explicit temperature field and thermal stresses are given in the Laplace transform domain for a circumferentially cracked hollow cylinder subjected to thermal shock at the inner surface and with an insulated outer surface. Numerical results in the time domain are obtained by using numerical inversion of the Laplace transform. Transient thermal stresses induced by a crack are determined and thermal stress intensity factors at the crack front are calculated. The effects of fractional order, phase lag of heat flux on the transient temperature field, thermal stresses and thermal stress intensity factors are illustrated graphically for internal and surface cracks. The obtained results based on non-Fourier law of fractional heat conduction are compared with those using the classical Fourier law and hyperbolic heat conduction models, respectively.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Thermal Sciences - Volume 121, November 2017, Pages 336-347
نویسندگان
, ,