Onderzoeksrecord VV-0360 — Warmtegeleiding in een functioneel gegradeerde plaat onderhevig aan eindige koelings-/verwarmingsnelheden: een asymptotische oplossing

Disclaimer bij vertaling en gebruik: dit is een Nederlandse werkvertaling en samenvatting van de oorspronkelijke publicatie. Bij verschillen in betekenis, formulering of interpretatie is uitsluitend de oorspronkelijke tekst bepalend. Raadpleeg altijd de originele publicatie via de bronlink.

Oorspronkelijke titel

Heat Conduction in a Functionally Graded Plate Subjected to Finite Cooling/Heating Rates: An Asymptotic Solution

Brongegevens

Auteurs
Zhihe Jin
Jaar
2011
Tijdschrift of instelling
Materials
Onderzoekstype
theoretisch onderzoek
Website-vakgebieden
warmtegeleiding; functioneel gegradeerde materialen; thermische eigenschappen
Materialen en technieken
multi-laags materiaalmodel; Laplace-transformatie; asymptotische analyse
Schadebeeld of thema
warmteoverdracht; thermische spanningen; materiaaleigenschappen

Nederlandstalige samenvatting en conclusies

Dit onderzoek richt zich op de transiënte warmtegeleiding in een functioneel gegradeerde plaat (FGM-plaat) die geleidelijk wordt gekoeld of verwarmd aan de randen. De thermische eigenschappen van de FGM worden verondersteld continue en stukgewijs differentieerbaar te zijn als functie van de coördinaat in de dikte van de plaat. Een lineaire hellingsfunctie beschrijft de koelings- en verwarmingsnelheden aan de randen van de plaat. Door gebruik te maken van een multi-laags materiaalmodel en de Laplace-transformatie worden de getransformeerde temperaturen aan de interfaces tussen de lagen verkregen. Vervolgens wordt een asymptotische analyse en integratietechniek toegepast om een gesloten vorm asymptotische oplossing van het temperatuurveld in de FGM-plaat voor korte tijden te verkrijgen. De berekening van de thermische spanningsintensiteitsfactor (TSIF) voor een randscheur in de FGM-plaat, gebaseerd op de asymptotische temperatuuroplossing, toont aan dat de asymptotische oplossing de piek TSIF's onder de voorwaarden van eindige koelingssnelheid kan vastleggen.

Betekenis voor de vloerpraktijk

De bevindingen van dit onderzoek zijn relevant voor de ontwerp- en analyseprocessen van functioneel gegradeerde materialen in toepassingen waar temperatuurvariaties optreden. Het biedt inzicht in hoe de thermische spanningen zich ontwikkelen, wat cruciaal is voor het waarborgen van de structurele integriteit van vloeren en andere constructies die aan dergelijke omstandigheden worden blootgesteld.

Bron

Zhihe Jin. 2011. “Heat Conduction in a Functionally Graded Plate Subjected to Finite Cooling/Heating Rates: An Asymptotic Solution.” Materials. https://doi.org/10.3390/ma4122108

Auteur-jaarverwijzing: (Jin 2011)

Openbaarheid en bronlinks

De oorspronkelijke publicatie blijft de primaire bron.

Opgenomen in het Vloerenvademecum op 20-10-2026.