Надіслати цю статтю Математичне моделювання і поляриметрія термонапруженого стану в частково прозорому тілі з урахуванням впливу теплового випромінювання
Анотація
З використанням методу модуляційної поляриметрії та розробленої моделі термомеханіки частково прозорих тіл досліджено кінетику та динаміку температури і напружень у зразку із кварцу у формі паралелепіпеда. Експериментально підтверджено ефективність запропонованої моделі теплопереносу для опису теплового стану. Із задовільного узгодження отриманих експериментально та розрахованих характеристик напруженого стану робиться висновок про застосовність запропонованої математичної моделі і методу модуляційної поляриметрії у двох напрямках для тестування напруженого стану матеріалів і визначення їх фізичних констант.
Зразок для цитування: О. Р. Гачкевич, І. Є. Матяш, І. А. Мінайлова, О. М. Міщук, Б. К. Сердега, Р. Ф. Терлецький, М. Б. Брухаль, “Математичне моделювання і поляриметрія термонапруженого стану в частково прозорому тілі з урахуванням впливу теплового випромінювання,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 63, No. 4, 81–95 (2020), https://doi.org/10.15407/mmpmf2020.63.4.81-95
Translation: O. R. Hachkevych, I. Ye. Matyash, I. A. Minaylova, O. M. Mishchuk, B. K. Serdega, R. F. Terlets’kyi, M. B. Brukhal’, “Mathematical modeling and polarimetry of the thermal stressed state of a partially transparent solid subjected to the action of thermal radiation,” J. Math. Sci., 273, No. 6, 982–998 (2023), https://doi.org/10.1007/s10958-023-06559-y
Ключові слова
Посилання
H. Aben, Integrated Photoelasticity, McGraw-Hill, New York, London (1979).
A. G. Blokh, Yu. A. Zhuravlev, L. N. Ryzhkov, Heat Exchange by Radiation [in Russian], Energoatomizdat, Moscow (1991).
M. Brukhal’, R. Terlets’kyi, O. Fundak, “Procedure of the numerical solution of nonlinear problems of heat transfer in bodies with different transparencies for thermal radiation,” Visn. L’viv. Univ., Ser. Prykl. Mat. Inform., Issue 13, 59–71 (2007) (in Ukrainian).
A. R. Hachkevych, R. F. Terletskii, M. B. Brukhal’, “Some problems of mathematical modeling in thermomechanics of bodies of various transparencies subjected to thermal irradiation,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 51, No. 3, 202–219 (2008); English translation: J. Math. Sci., 165, No. 3, 403–425 (2010), https://doi.org/10.1007/s10958-010-9808-1
О. R. Hachkevych, R. F. Terletskii, М. B. Brukhal’, “Modeling and investigation of thermal and stressed states in an irradiated system of layers with different transparencies separated by nonabsorbing media,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 60, No. 4, 124–136 (2017); English translation: J. Math. Sci., 247, No. 1, 157–172 (2020), https://doi.org/10.1007/s10958-020-04794-1
O. R. Hachkevych, R. F. Terlets’kyi, T. L. Kurnyts’kyi, Mechanothermodiffusion in Semitransparent Bodies, in: Ya. Yo. Burak and R. M. Kushnir (editors), Modeling and Optimization in the Thermomechanics of Conducting Inhomogeneous Bodies [in Ukrainian], Vol. 2, Spolom, Lviv (2007).
O. R. Hachkevych, R. F. Terlets’kyi, Yu. R. Sosnovyi, M. B. Brukhal’, “Mechanical behavior of cooled bodies with regard for the emission of heat energy,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 46, No. 1, 42–50 (2010); English translation: Mater. Sci., 46, No. 1, 47–55 (2010), https://doi.org/10.1007/s11003-010-9262-8
R. Siegel, J. R. Howell, Thermal Radiation Heat Transfer , McGraw Hill, New York (1972).
A. E. Sheindlin (ed.), Emitting Properties of Solids: Handbook [in Russian], Énergiya, Moscow (1974).
A. D. Kovalenko, Fundamentals of Thermoelasticity [in Russian], Naukova Dumka, Kiev (1970).
G. S. Landsberg, Optics [in Russian], Gostekhteorizdat, Moscow (1957).
A. V. Luikov, Analytical Heat Diffusion Theory [in Russian], Acad. Press, New York (1968).
L. S. Maksimenko, I. E. Matyash, I. A. Minailova, O. N. Mishchuk, S. P Rudenko, B. K. Serdega, “Polarization Stokes polarimetry of the amplitude and phase characteristics of surface plasmon polariton resonance,” Optika i Spectroscopija, 109, No. 5, 870–875 (2010); English translation: Opt. Spectrosc., 109, No. 5, 808–813 (2010), https://doi.org/10.1134/S0030400X10110238
I. E. Matyash, I. A. Minailova, O. N. Mishchuk, B. K. Serdega, “Kinetics and dynamics of heat-flow-induced birefringence in a glass: Modulation polarimetric representation,” Fiz. Tv. Tela, 55, No. 5, 1003–1010 (2013); English translation: Phys. Solid State, 55, No. 5, 1087–1094 (2013), https://doi.org/10.1134/S1063783413050235
I. E. Matyash, I. A. Minailova, O. N. Mishchuk, B. K. Serdega, “Modulation polarimetry of thermoelasticity induced by thermal radiation in a glass,” Fiz. Tv. Tela, 56, No. 7, 1439–1445 (2014); English translation: Phys. Solid State, 56, No. 7, 1494–1500 (2014), https://doi.org/10.1134/S1063783414070269
W. Nowacki, Thermoelasticity, Pergamon Press, Oxford (1962).
N. A. Rubtsov, Radiation Heat Exchange in Continua [in Russian], Nauka, Novosibirsk (1984).
B. K. Serdega, Modulation Polarimetry [in Ukrainian], Nauk. Dumka, Kyiv (2011).
R. F. Terlets’kyi, M. B. Brukhal’, “Nonstationary heat exchange and stressed state in the irradiated system of layers with different transparencies,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 52, No. 4, 79–85 (2016); English translation: Mater. Sci., 52, No. 4, 533–541 (2017), https://doi.org/10.1007/s11003-017-9987-8
R. F. Terlets’kyi, M. B. Brukhal’, Yu. V. Nemirovskii, “Моdeling and investigation of the thermomechanical behavior of heat-sensitive bodies with regard for the influence of thermal radiation,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 56, No. 2, 212–224 (2013); English translation: J. Math. Sci., 203, No. 2, 265–278 (2014), https://doi.org/10.1007/s10958-014-2106-6
R. F. Terletskii, O. P. Turii, M. B. Brukhal’, “Problems of thermomechanics for irradiated bodies,” Theor. Appl. Mech., Issue 4(50), 30–37 (2012) (in Russian)
Ya. A. Fofanov, I. V. Pleshakov, I. M. Sokolov, “Detection of non steady-state polarization responses in optical and radio range,” Nauch. Priborostr., 20, No. 2-3, 202-219 (2010) (in Russian).
Ch. A. Wert, R. M. Thomson, Physics of Solids, McGraw-Hill, New York (1964).
R. M. A. Azzam, N. M. Bashara, Ellipsometry and Polarized Light, North-Holland Publ. Co., Amsterdam (1977).
V. F. Chekurin, “Integral photoelasticity relations for inhomogeneously strained dielectrics,” Math. Model. Comput., 1, No. 2, 144–155 (2014).
J. W. Dally, W. F. Riley, Experimental Stress Analysis, McGraw-Hill, New York (1991).
A. Gerrard, J. M. Burch, Introduction to Matrix Methods in Optics, Dover Publ. Inc., London (1990).
S. N. Jasperson, S. E. Schnatterly, “An improved method for high reflectivity ellipsometry based on a new polarization modulation technique,” Rev. Sci. Instrum., 40, No. 6, 761–767 (1969), https://doi.org/10.1063/1.1684062
G. S. Schajer, Practical Residual Stress Measurement Methods, J. Wiley & Sons, New York (2013).
M. Schmidt, A. Schütze, S. Seelecke, “Elastocaloric cooling processes: The influence of material strain and strain rate on efficiency and temperature span,” APL Mater., 4, No. 6, Art. 064107 (2016), https://doi.org/10.1063/1.4953433
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.