Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2013 / Cilt: 26 Sayı: 2

KEYFİ TEK FİBER AİLESİ İLE TAKVİYELİ TERMOELASTİK KOMPOZİT ORTAMLARDA LİNEER BÜNYE DENKLEMLERİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL

Pages
—
Publication Date
2013-02-20
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Gerilmenin ve ısı akısı vektörünün lineer bünye denklemleri, Cauchyhareket denklemi ve enerji denklemi ifadelerinde yerlerine yazılıp alan denklemleri elde edilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmanın asıl amacı, keyfi tek fiber ailesi ile takviye edilmiş bir kompozit malzemenin lineer termoelastikdavranışını temsil eden bünye denklemlerine ait matematiksel bir model oluşturmaktır.
📊
Key Findings & Data:Bu çalışmanıngerçekleştirilmesinde genel termodinamik denge denklemleri, Clausius–Duhem eşitsizliği, bünye teorisiaksiyomları, fiber deformasyon geometrisi ve kinematiği ile ilgili denklemler belirleyici olmuştur.
💡
Conclusion & Impact:Gerilmenin ve ısı akısı vektörünün lineer bünye denklemleri, Cauchyhareket denklemi ve enerji denklemi ifadelerinde yerlerine yazılıp alan denklemleri elde edilmiştir.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Denge denklemleri · bünye fonksiyonları · lineer bünye denklemleri

Özet

Bu çalışmanın asıl amacı, keyfi tek fiber ailesi ile takviye edilmiş bir kompozit malzemenin lineer termoelastikdavranışını temsil eden bünye denklemlerine ait matematiksel bir model oluşturmaktır. Bu çalışmanıngerçekleştirilmesinde genel termodinamik denge denklemleri, Clausius–Duhem eşitsizliği, bünye teorisiaksiyomları, fiber deformasyon geometrisi ve kinematiği ile ilgili denklemler belirleyici olmuştur. Malzemeninfiber dağılımından kaynaklanan yönlü bir ortam olma özelliği nedeniyle güçlü bir anizotropiye sahip olduğudüşünülmüştür. Matris malzemesi fiber boyunca yön değişimine duyarsız kaldığından fiber vektörünün dışçarpımı olan simetrik bir tansör tanımlanmıştır. Uygulamalarda makul kabuller olarak görülen ortamınsıkışmazlığını ve fiber ailesinin uzamazlığını göz önüne alarak gerilmeye ve ısı akısı vektörüne ait bünyedenklemleri elde edilmiştir. Termodinamik kısıtlamaların neticesi olarak, gerilme potansiyeli fonksiyonunun ikisimetrik tansöre, ısı akısı vektörü fonksiyonunun ise iki simetrik tansör ile bir vektöre bağlı olduğu görülmüştür.Bu çalışmada, matrix malzemesi anizotrop bir ortam olarak göz önüne alınmıştır. Bu yaklaşım çerçevesinde,gerilmenin ve ısı akısı vektörünün bünye denklemleri, bünye fonksiyonlarının argümanlarına göre bir kuvvetserisi açılımı ile temsil edilerek ortaya konulmuştur. Seri açılımında alınan terimlerin türü ve sayısı ortamınlineerlik durumuna göre belirlenmiştir. Gerilmenin ve ısı akısı vektörünün lineer bünye denklemleri, Cauchyhareket denklemi ve enerji denklemi ifadelerinde yerlerine yazılıp alan denklemleri elde edilmiştir.

🔖

Cite This Article

Usal, M., Hamamcı, B. (2013). KEYFİ TEK FİBER AİLESİ İLE TAKVİYELİ TERMOELASTİK KOMPOZİT ORTAMLARDA LİNEER BÜNYE DENKLEMLERİ İÇİN MATEMATİKSEL MODEL. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 26 Sayı: 2. https://ajindex.com/articles/1078552

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (80)

  1. Holzapfel, A.G., Nonlinear Solid Mechanics, J
  2. ohn Wiley and Sons Ltd, Chichester, 455p, 2000.
  3. Timoshenko, S.P., and Goodier, J.N., Theory of
  4. Elasticitiy, Mcgraw Hill, 567p, 1970.
  5. Lubarda, V.A., ‘’On Thermodynamic Potentials
  6. in Linear Thermoelasticity’’, International
  7. Journal of Solid and Structures, Vol: 41, No:
  8. 7398, 2004.
  9. Maugin, A.G., and Berezovski, A., ‘‘Material
  10. Formulation of Finite-Strain Thermoelasticity
  11. and Applications’’, Journal of Thermal
  12. Streses, Vol: 22, No: 4 and 5, 421-449, 1999.
  13. Kalpakides, K.V., and Dascalu, C., ‘‘On the
  14. Configurational Force Balance in
  15. Thermamechanics’’, Proceedings:
  16. Mathematical, Physical and Engineering
  17. Sciences, Vol: 458, No: 2028, 3023-3039, 2002.
  18. Eringen, A.C., ‘‘A Unified Theory of
  19. Thermomechanical Materials’’, Int.J.Engng. Sci,
  20. Vol: 4, 179-202, 1966.
  21. Usal, M., Usal, M.R., and Esendemir, Ü., ‘‘A
  22. Continuum Formulation for Fiber - Reinforced
  23. Viscoelastic Composite Materials with
  24. Microstructure Part - I: Anisotropic Matrix
  25. Material’’, Science and Engineering of
  26. Composite Materials, Vol: 15, No: 3, 217-234,
  27. Usal, M.R, Usal, M., and Esendemir, Ü., ‘‘A
  28. Mathematical Model for Thermomechanical
  29. Behavior of Arbitrary Fiber Reinforced
  30. Viscoelastic Composites – I’’, Science and
  31. Engineering of Composite Materials, Vol: 13,
  32. No: 4, 291-300, 2006.
  33. Erdem, A.Ü., Usal, M.R, and Usal, M., ‘‘A
  34. Mathematical Model For the Electrothermomechanical
  35. Behavıor of An Arbitrarily
  36. Fiber Reinforced Viscoelastic Piezoelectric
  37. Body’’, J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ., Vol: 20,
  38. No: 3, 305-319, 2005.
  39. Usal, M., Usal, M.R, and Erdem, A.Ü., ‘‘On
  40. Magneto-Viscoelastic Behavior of Fiber-
  41. Reinforced Composite Materials Part - I:
  42. Anisotropic Matrix Material’’, Science and
  43. Engineering of Composite Materials, Vol: 16,
  44. No: 1, 41-56, 2009.
  45. Usal, M.R, ‘‘A Constitutive Formulation of
  46. Arbitrary Fiber- Reinforced Viscoelastic
  47. Piezoelectric Composite Materials–I’’,
  48. İnternational Journal of Nonlinear Sciences
  49. and Numerical Simulation, Vol: 8, No: 2, 257-, 2007.
  50. Usal, M., “A Constitutive Formulation for the
  51. Linear Thermoelastic Behavior of Arbitrary
  52. Fiber-Reinforced Composites”, Mathematical
  53. Problems in Engineering, In press, 2010.
  54. Spencer, A.J.M., Continuum Theory of the
  55. Mechanics of Fibre Reinforced Composites,
  56. Spencer, Springer Verlag, 284 p, New York,
  57. Eringen, A.C., Mechanics of Continua, Robert
  58. E. Krieger Pub. Co., Hungtington, 590 p, New
  59. York, 1980.
  60. Şuhubi, E.S., Continuum mechanics –
  61. Introduction, İ.T.U., Faculty of Arts and
  62. Sciences Publication. İstanbul, Turkey, 243 p,
  63. Usal, M., A mathematical model for a
  64. biological construction element, Ph. D Thesis,
  65. Süleyman Demirel University, Institute of
  66. Science and Tech., Isparta, Turkey, pp: 232.
  67. Usal, M.R., A mathematical model for the
  68. electro-thermomechanical behaviour of fiber
  69. reinforced elastic dielectric media, Ph. D.
  70. Thesis, Erciyes University, Institute of Science
  71. and Technology, Kayseri, Turkey, pp: 108, 1994.
  72. Öntürk, N., A model for the constitutive
  73. equations of a viscoelastic continuum
  74. reinforced by two family of fibers, Ph. D.
  75. Thesis, Gazi University, Institute of Science and
  76. Technology, Ankara, Turkey, pp: 179, 1993.
  77. Hamamcı, B., A mathematical model for fiber
  78. reinforced thermoelastic materials, Master
  79. Thesis, Süleyman Demirel University, Institute
  80. of Science and Technology, Isparta, Turkey, pp: