Xác định tính dẫn nhiệt bất đẳng hướng có hiệu của vật liệu xếp lớp với mặt phân giới hoàn hảo

  • Nguyễn Đình Hải

    Bộ môn Vật liệu xây dựng, Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
    Trung tâm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ trong xây dựng (RACE), Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Trần Anh Tuấn

    Bộ môn Cầu hầm, Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
    Trung tâm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ trong xây dựng (RACE), Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Email: nguyendinhhai.1986@utc.edu.vn
Từ khóa: Đồng nhất hoá, vật liệu đa lớp, dẫn nhiệt, mặt phân giới hoàn hảo, dẫn nhiệt bất đẳng hướng.

Tóm tắt

Nghiên cứu này được thực hiện để xác định tính chất dẫn nhiệt có hiệu của vật liệu dẫn nhiệt xếp lớp khi các lớp được giả sử là có mặt phân giới nhẵn và hoàn hảo trong trường hợp các vật liệu thành phần là dẫn nhiệt bất đẳng hướng. Hai giả thuyết đó cho thấy thành phần pháp tuyến của vector dòng nhiệt và trường nhiệt độ là liên tục khi đi qua mặt phân giới giữa các lớp vật liệu. Để xác định được tensor dẫn nhiệt có hiệu của loại composite này thì ta cần phải xác định nghiệm các trường và biết rằng nó chỉ thay đổi theo phương xếp lớp. Nghiệm giải tích của bài toán sẽ được so sánh với các kết quả mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn thực hiện bằng phần mềm Comsol Multiphysic và với các giới hạn Voigt - Reuss.

Tài liệu tham khảo

[1]. W. Milton, The theory of composite, Cambridge Monographs on applied and computational mathematics, Cambridge University Press, UK, 2004.
[2]. D. H. Nguyen, A. T. Tran, Tính chất đàn hồi hiệu quả của vật liệu xếp lớp với mặt phân giới hoàn hảo. Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, 70 (2019) 451-459. https://doi.org/10.25073/tcsj.70.5.9
[3]. Q. C. He, Z.Q. Feng, Homogenization of layered elastoplastic composites: Theoretical results, Int. J. Non-linear Mech., 47 (2012) 367–376. https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2011.09.018.
[4]. H. LeQuang, D.H. Nguyen, H.T. Le, Q.C. He, Determination of the effective conductive properties of composites with curved oscillating interfaces by a two-scale homogenization procedure, Computational Materials Science, 94 (2014) 150 – 162. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2014.03.014.
[5]. D.H. Nguyen, Analyse asymptotique, modélisation micromécanique et simulation numérique des interfaces courbées rugueuses dans des matériaux hétérogènes, PhD Thesis, Université Paris – Est, France, 2014. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127312.
[6]. W. Pryor, Multiphysics Modeling Using Comsol: A First Principles Approach, John Bartlett publisher, UK, 2011.
[7]. L. V. Gibiansky, S. Torquato, Matrix laminate composites: Realizable approx- imations for the effective moduli of piezoelectric dispersions, Journal of Materials Research, 1 (1999) 49–63. https://doi.org/10.1557/JMR.1999.0010.
[8]. P. Kujala, A. Klanac, Steel sandwich panels in marine applications, Brodo Gradnja, 56 (2005) 305 – 314.
[9]. A. N. Ede, A. Ogundiran, Thermal behaviour and admissible compressive strength of expanded polystyrene wall panels of varying thickness, Current Trends in Technology and Science, 3 (2014) 110-117. http://eprints.covenantuniversity.edu.ng/id/eprint/7124
[10]. H. T. N. Hà, Tài liệu giảng dạy- Truyền nhiệt, sấy, Đại học Lạc Hồng, Thành phố Hồ Chí Minh, 2015.
[11]. P. Jiang, X. Qian, X. Li, R. Yang, Three – dimensional Anisotropic Thermal Conductivity Tensor of Single Cristalline beta – Ga2O3, Applied physics letters, 113 (2018) 232105. https://doi.org/10.1063/1.5054573.
[12]. K.P. Vemuri, F. M. Canbazoglu, P. R. Bandaru, Experimental verification of heat flux bending in multilayered thermal matematerials, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 9160 (2014) 916010. https://doi.org/10.1117/12.2062157
[13]. BV. Trần, TK. Nguyễn, AT. Trần, ĐH. Nguyễn, Đồng nhất vật liệu nhiều thành phần - Ứng xử tuyến tính, Xuất bản lần 1, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội, 2019.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
08/01/2020
Nhận bài sửa
25/03/2020
Chấp nhận đăng
28/03/2020
Xuất bản
24/04/2020
Chuyên mục
Công trình khoa học