ON DEVELOPING OF A THERMOELASTIC CONTINUUM DAMAGE MODEL FOR DIELECTRIC COMPOSITE MATERIALS

Authors : Melek Usal

Pages : 33-54

View : 14 | Download : 9

Publication Date : 2017-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu makale, keyfi dağılımlı tek fiber ailesi ile takviyeli ve mikro çatlaklara sahip bir kompozit malzemenin lineer elektro-termo elastik davranışını temsil eden kurucu denklemlere ait bir sürekli ortam hasar mekaniği modeli geliştirmeyi ele almaktadır. Kompozit ortamın dielektrik, sıkıştırılamaz, homojen olduğu ve sıcaklık gradyanına bağlı olduğu varsayılmaktadır. Keyfi dağılımlı fiber takviyesi ve mikro çatlakların varlığı nedeniyle yapay bir anizotropi içeren elastik malzemeden yapılmış matris malzemesi izotropik bir ortam olarak kabul edilmiştir. Fiber ailesinin uzatılmaz olduğu kabul edilmektedir. Sürekli ortam hasar mekaniğinin ve sürekli ortam elektrodinamiğinin temel kanunları ve süreklilik fiber kinematiğine ait denklemleri kullanılarak bünye fonksiyonelleri elde edilmiştir. Termodinamik kısıtlamaların sonucu olarak, gerilme potansiyeli fonksiyonunun iki simetrik tensör ve iki vektöre bağlı olduğu ve ısı akısı vektör fonksiyonunun ise iki simetrik tensör ve üç vektöre bağlı olduğu belirlenmiştir. Bünye fonksiyonellerinin argümanlarını belirlemek için, invaryantlar teorisine ilişkin bulgular, matris malzemesine uygulanan izotropi kısıtlaması nedeniyle bir yöntem olarak kullanılmıştır. Sonunda, simetrik gerilmenin, polarizasyon alanının, asimetrik gerilmenin, ısı akısı vektörünün ve gerinme-enerjisi yoğunluğunun değişim hızının bünye denklemleri maddesel koordinat sisteminde yazılmıştır. 
Keywords : Elektro termoelastik davranış, Sürekli Ortam Hasar Mekaniği, Bünye denklemleri, Kompozit malzemeler, İnvaryantlar