Abstract
Функционально-градиентные пироматериалы находятширокое применение при создании различных диагностических приборов. Дляправильного расчета устройств, использующих пироэффект, необходимо знаниематериальных характеристик. В случае неоднородных предварительно-напряженныхтел прямые измерения материальных характеристик невозможны, поскольку онипредставляют собой некоторые функции координат. Нахождение характеристикнеоднородных пироматериалов возможно только на основе аппаратакоэффициентных обратных задач термоэлектроупругости (КОЗТ), которыйпрактически не разработан. В работе приведена постановка обратной задачитермоэлектроупругости для предварительно-напряженногофункционально-градиентного стержня. Для этого на основе подхода,предложенного Гузем А.Н. для упругих тел, были получены уравнения термоэлектроупругости дляпредварительно-напряженного стержня. Проведено обезразмеривание задачи.Получена слабая постановка прямой задачи термоэлектроупругости. На основеслабой постановки и метода линеаризации получены операторные уравнения длярешения обратной задачи на основе итерационного процесса. В ходеитерационного процесса поправки к восстанавливаемым характеристикамтермоэлектроупругого стержня определялись из решения интегральных уравненийФредгольма 1-го рода. Прямая задача решалась на основе метода сведения ксистеме интегральных уравнений Фредгольма 2-го рода в трансформантах поЛапласу и использовании процедуры обращении, реализуемой в соответствии стеорией вычетов Проведена серия вычислительных экспериментов повосстановлению характеристик, изменение которых оказывает существенноевлияние на дополнительную информацию. В вычислительных экспериментахвосстанавливалась одна из характеристик термоэлектроупругого стержня приизвестных остальных. Даны практические рекомендации по выбору наиболееинформативных временных интервалов для измерения входной информации.Выяснено, что появление начальных напряжений существенно влияет нарезультаты реконструкции характеристик стержня.
Highlights
В настоящее время все чаще для улучшения работы устройств на основе пироэффекта используются функционально-градиентные пироматериалы (ФГМП) – композиты, обладающие переменными физическими свойствами
Часто в результате технологической обработки, поляризации, неоднородной пластической деформации, воздействия больших тепловых нагрузок во многих элементах устройств из пироматериалов могут возникать предварительные напряжения
А. Об особенностях идентификации неоднородных характеристик предварительно напряженных термоупругих тел // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества
Summary
При создании различных диагностических приборов широко используются пироэлектрические материалы благодаря наличию эффекта взаимной связанности электрического, теплового и упругого полей [1]. Однако решения задач термоэлектроупругости для функционально-градиентных материалов получены в основном для степенных и экспоненциальных законов неоднородности [3,4,5,6,7]. Для описания механического поведения устройств, использующих неоднородные преднапряженные пироматериалы, необходимо знание материальных характеристик материалов, которые представляют собой некоторые функции координат. Материальные характеристики в случае неоднородных тел определяются только на основе решения коэффициентных обратных задач (КОЗ) [9], которые в случае термоэлектроупругих тел не разработаны. В данной работе подход, разработанный в [18], распространен на решение обратной задачи для функционально-градиентного предварительно-напряженного термоэлектроупругого стержня. [19], были получены уравнения термоэлектроупругости для преднапряженного стержня из пьезокерамики класса 6 mm. Для решения обратной задачи термоэлектроупругости на основе итерационного процесса были получены операторные уравнения 1-го рода, связывающие искомые и измеряемые функции. Сделан анализ влияния предварительных напряжений и малых параметров связанности на результаты реконструкции термоэлектроупругих характеристик стержня
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
