文献

J-GLOBAL ID：202102246256741043   整理番号：21A0438883

古典的連続体力学(CCM)に基づく熱粘弾性板/シェルの動的応答に対する熱力学的に一貫した定式化【JST・京大機械翻訳】

A Thermodynamically Consistent Formulation for Dynamic Response of Thermoviscoelastic Plate/Shell Based on Classical Continuum Mechanics (CCM)

著者 (2件)： Surana K. S. (Mechanical Engineering, University of Kansas, Lawrence, Kansas, USA) ,  Mathi S. S. C. (Mechanical Engineering, University of Kansas, Lawrence, Kansas, USA)
資料名： International Journal of Structural Stability and Dynamics  (International Journal of Structural Stability and Dynamics)
巻： 20  号： 14  ページ： 2043012  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3730A  ISSN： 0219-4554  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： シンガポール (SGP)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,散逸メカニズムが偏差応力テンソルの規則化速度構成理論により組み込まれた古典的連続体力学(CCM)の保存とバランス則に基づく熱粘弾性板/シェルの動力学に対する熱力学的に矛盾のない運動学的仮定自由定式化を提示した。本論文では,小変形,小歪を考察した。Cauchy応力テンソル(σ)および線形化Green歪テンソル([数式:原文を参照])を用いたLagrange記述における[数式:原文を参照]におけるCCMの保存およびバランス則は,数学モデルを構成する。偏差Cauchy応力([数式:原文を参照])に対する構成理論を,表現定理と共にエントロピー不等式における共役対を用いて導いた。[数式:原文を参照]の議論テンソルは[数式:原文を参照]と[数式:原文を参照]の次数nまでである。これは,次数nまでの歪率に基づく散逸機構を有する構成理論を与える。また,エントロピー不等式と表現定理における共役対を用いて,熱ベクトルに対する構成理論を導いた。有限要素法を用いて,線形モーメント(BLM),エネルギー方程式,および構成理論のバランスによって識別された初期値問題の解を得た。シェル要素形状は,要素の底面とトップ表面を定義する中間面における中央表面と節点ベクトルによって説明した。変位場に対する局所近似は,横方向と同様に要素の平面におけるp-バージョン階層である。空間におけるWeak Form(GM/WF)を用いたGalerkin法を用いて,空間時間分離有限要素定式化を,BLMおよびエネルギー方程式に対して構築し,その結果,時間における常微分方程式(ODE)を得た。BLMの有限要素定式化から生じる時間における常微分方程式(ODE)を研究に用いた。(i)振動の自然な非減衰モード(ii),モード基底における時間再キャストにおけるODEを用いた過渡的動的応答,(a)本論文で提案した順序速度減衰を用いたRayleigh減衰(b)を用いた。Rayleigh減衰に基づくモード減衰および提案した規則化速度減衰機構を用いて,時間応答を計算した。モデル問題研究を示す。(1)薄いおよび厚い板/シェル(せん断変形が有意である)に対する現在の定式化から得た固有振動数の精度および結果を,現在使用されている板式と比較し,提案した減衰機構を用いた減衰過渡応答の正確性をRayleigh減衰を用いた時間応答と比較し,Rayleigh減衰が物理的基礎を持たず,スプリアス定常状態に導くことを示した。提案した減衰は,対応するBVPの解と正確に一致する正確な定常状態を与える。本論文で提示した単一定式化は,非常に薄いプレート/シェルと同様に非常に薄いプレート/シェルに対して,妥当で正確で,また,プレート/シェル厚さに関係なく,変形の3D状態を正確にシミュレートし,剪断補正の必要性と同様に,せん断ロッキング問題がない。時間応答を得るとき,BLMの解とエネルギー方程式の解の間の時間代替の増加に対する解を得た。本論文では,詳細を示した。Copyright 2021 World Scientific Publishing Company All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エントロピー ,  過渡応答 ,  常微分方程式 ,  剪断 ,  テンソル ,  不等式 ,  ベクトル ,  有限要素法 ,  *動的応答 ,  数学モデル ,  剪断変形 ,  三次元 ,  モーメント ,  *定式化 ,  応力テンソル

著者キーワード (8件)： 熱力学的一貫性 ,  プレート/シェル ,  熱粘弾性 ,  動力学 ,  Rayleigh減衰 ,  規則速度減衰 ,  保存とバランス法則 ,  弱形式によるGalerkin法

分類 (3件)： 弾性力学一般  (HC02010M) ,  高分子溶液の理論  (CG02012B) ,  高分子溶液・融液のレオロジー  (BL01013Z)

タイトルに関連する用語 (7件)： 連続体力学 ,  CCM ,  熱粘弾性 ,  シェル ,  動的応答 ,  熱力学 ,  定式化