ترموالاستیسیته توسعه یافته یک لایه هدفمند تحت شوک حرارتی بر اساس تئوری لورد و شولمن

دراین مقاله به بررسی ترموالاستیسیته توسعه یافته یک لایه هدفمند (متغیر تابعی یا مدرج تابعی(1 بر اساس تئوری غیرکلاسیک لورد و شولمن2 پرداخته شده است. به جز زمان رهایی3 که در طول لایه ثابت فرض شده، خواص مکانیکی و دمایی لایه هدفمند در نظر گرفته شده در این کار پژوهشی، از سمتی به سمت دیگر طبق تابع خاص نمایی تغییر میکند. به منظور حل مساله مذکور، ابتدا معادلات حاکم برای لایه مورد نظر استخراج شده و سپس این معادلات به وسیله متغیرهای بی بعد مناسب به فرم بیبعد انتقال داده شدهاند. لازم به ذکر است که به منظور ساده سازی، ترمهای غیرخطی معادله انرژی در نظر گرفته نشده است. روش حل به کار گرفته شده برای معادلات استخراج شده، روش مربعات دیفرانسیل تعمیم یافته4 میباشد. همچنین به منظور پیگیری معادلات در زمان، روش نیومارک به خدمت گرفته شده است. برای بررسی اعتبار روش حل استفاده شده در این مقاله، نتایج برای یک لایه ایزوتروپیک همگن استخراج و با نتایج ارائه شده در یک کار پژوهشی مشابه مقایسه شده است. در نهایت، به منظور بررسی تاثیر زمان رهایی و اندازه شوک حرارتی، نتایج پارامتری برای یک لایه هدفمند سرامیک-فلز خاص ارائه شده است. این نتایج تصدیق میکنند که در ترموالاستیسیته توسعه یافته لورد و شولمن سرعت انتشار موج دمایی محدود است.

کلیدواژه ها:

ترموالاستیسیته توسعه یافته ، لورد و شولمن ، لایه هدفمند ، مربعات دیفرانسیل تعمیم یافته ، نیومارک