Published December 20, 2023
| Version v1
Publication
Open
Dynamic response of a long cylinder under thermal shock in micropolar thermoelasticity
- 1. Alexandria University
- 2. Arab Academy for Science, Technology, and Maritime Transport
Description
In this manuscript, the dynamic response of a long cylinder subjected to an asymmetric thermal shock is investigated within the framework of generalized micropolar thermoelasticity. The displacement and micro-rotation are assumed to vanish at the surface. Laplace transformation techniques are used to solve the problem. The solution is obtained in the transformed field using an innovative direct approach. Furthermore, we obtain the inverse transformations using a numerical method based on Fourier expansion. The obtained results are carefully presented through graphical representations and discussed extensively across different relaxation time values. It is evident that the relaxation time parameter significantly influences all the distributions. The displacement distributions are always continuous, whereas all other functions, including temperature variation, stress distribution, and micro-rotation, exhibit discontinuity at the wave front. The results obtained hold significant importance in various technological applications and in the manufacturing of mechanical components.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه المخطوطة، يتم التحقيق في الاستجابة الديناميكية لأسطوانة طويلة تتعرض لصدمة حرارية غير متماثلة في إطار المرونة الحرارية الميكروبولية المعممة. من المفترض أن تتلاشى الإزاحة والدوران الدقيق على السطح. تُستخدم تقنيات تحويل لابلاس لحل المشكلة. يتم الحصول على الحل في المجال المحول باستخدام نهج مباشر مبتكر. علاوة على ذلك، نحصل على التحويلات العكسية باستخدام طريقة رقمية تعتمد على توسع فورييه. يتم تقديم النتائج التي تم الحصول عليها بعناية من خلال التمثيلات الرسومية ومناقشتها على نطاق واسع عبر قيم وقت الاسترخاء المختلفة. من الواضح أن معلمة وقت الاسترخاء تؤثر بشكل كبير على جميع التوزيعات. تكون توزيعات الإزاحة مستمرة دائمًا، في حين أن جميع الوظائف الأخرى، بما في ذلك تباين درجة الحرارة وتوزيع الإجهاد والدوران الدقيق، تظهر انقطاعًا في مقدمة الموجة. وتحظى النتائج التي تم الحصول عليها بأهمية كبيرة في مختلف التطبيقات التكنولوجية وفي تصنيع المكونات الميكانيكية.Translated Description (French)
Dans ce manuscrit, la réponse dynamique d'un long cylindre soumis à un choc thermique asymétrique est étudiée dans le cadre de la thermoélasticité micropolaire généralisée. Le déplacement et la micro-rotation sont supposés disparaître à la surface. Les techniques de transformation de Laplace sont utilisées pour résoudre le problème. La solution est obtenue dans le domaine transformé en utilisant une approche directe innovante. De plus, nous obtenons les transformations inverses en utilisant une méthode numérique basée sur l'expansion de Fourier. Les résultats obtenus sont soigneusement présentés à travers des représentations graphiques et discutés de manière approfondie à travers différentes valeurs de temps de relaxation. Il est évident que le paramètre du temps de relaxation influence de manière significative toutes les distributions. Les distributions de déplacement sont toujours continues, tandis que toutes les autres fonctions, y compris la variation de température, la distribution de contraintes et la micro-rotation, présentent une discontinuité au niveau du front d'onde. Les résultats obtenus ont une importance significative dans diverses applications technologiques et dans la fabrication de composants mécaniques.Translated Description (Spanish)
En este manuscrito se investiga la respuesta dinámica de un cilindro largo sometido a un choque térmico asimétrico en el marco de la termoelasticidad micropolar generalizada. Se supone que el desplazamiento y la microrrotación desaparecen en la superficie. Las técnicas de transformación de Laplace se utilizan para resolver el problema. La solución se obtiene en el campo transformado utilizando un enfoque directo innovador. Además, obtenemos las transformaciones inversas utilizando un método numérico basado en la expansión de Fourier. Los resultados obtenidos se presentan cuidadosamente a través de representaciones gráficas y se discuten ampliamente en diferentes valores de tiempo de relajación. Es evidente que el parámetro de tiempo de relajación influye significativamente en todas las distribuciones. Las distribuciones de desplazamiento son siempre continuas, mientras que todas las demás funciones, incluida la variación de temperatura, la distribución de tensiones y la microrrotación, exhiben discontinuidad en el frente de onda. Los resultados obtenidos tienen una importancia significativa en diversas aplicaciones tecnológicas y en la fabricación de componentes mecánicos.Files
journal.pone.0293849&type=printable.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2e3aa4df966100274d9b3e1a8b7a9def
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استجابة ديناميكية لأسطوانة طويلة تحت صدمة حرارية في المرونة الحرارية الميكروبولية
- Translated title (French)
- Réponse dynamique d'un long cylindre sous choc thermique en thermoélasticité micropolaire
- Translated title (Spanish)
- Respuesta dinámica de un cilindro largo bajo choque térmico en termoelasticidad micropolar
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4389991044
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0293849
References
- https://openalex.org/W1531504342
- https://openalex.org/W1572656155
- https://openalex.org/W1973038067
- https://openalex.org/W1987145007
- https://openalex.org/W2003607809
- https://openalex.org/W2015993916
- https://openalex.org/W2027334190
- https://openalex.org/W2038000836
- https://openalex.org/W2067684773
- https://openalex.org/W2104344979
- https://openalex.org/W2117700162
- https://openalex.org/W2120325697
- https://openalex.org/W2165112292
- https://openalex.org/W2285243814
- https://openalex.org/W2297360937
- https://openalex.org/W2345500428
- https://openalex.org/W2604004259
- https://openalex.org/W2794907861
- https://openalex.org/W2917437347
- https://openalex.org/W2939219114
- https://openalex.org/W2946658690
- https://openalex.org/W2951302865
- https://openalex.org/W3027340946
- https://openalex.org/W3081421130
- https://openalex.org/W3127271110
- https://openalex.org/W3135458718
- https://openalex.org/W3154115515
- https://openalex.org/W3180169798
- https://openalex.org/W3211797508
- https://openalex.org/W4229035246
- https://openalex.org/W4230822328
- https://openalex.org/W4236463190
- https://openalex.org/W4308897525
- https://openalex.org/W629432297