A unified theory of thermomechanical materials
1966; Elsevier BV; Volume: 4; Issue: 2 Linguagem: Inglês
10.1016/0020-7225(66)90022-x
ISSN1879-2197
Autores Tópico(s)Elasticity and Material Modeling
ResumoThe present paper is an attempt to organize and unify the mechanics, thermodynamics and constitutive equations of nonpolar materials subject to thermal effects and mechanical forces. The approach is that of continuum theory. The philosophy is new in that it unifies and extends all known theories under certain common fundamental axioms, some of which are introduced here for the first time. All theories of simple solids and fluids turn out to be special cases of this theory. Several theorems are given on the inexistence of certain classes of non-simple thermo-solids and the restricted forms of the constitutive equations of other thermomechanical materials. A general class of non-simple thermofluids is studied and the specific form of the constitutive equations of second order Stokesian thermo-fluids are obtained. Dans cette étude l'auteur cherch à organiser et unifier la mécanique, la thermo-dynamique et les équations de constitution des matériaux non polaires, soumis à des effets thermiques et à des forces mécaniques, en faisant une approche basée sur la théorie du continuum. La philosophie de la méthode est nouvelle par le fait qu'elle unifie et développe toutes les théories connues sur la base d'axiomes fondamentaux dont quelques uns sont introduits pour la première fois. Toutes les théories sur les solides simples et les fluides se révèlent être des cas particuliers de cette théorie. L'auteur présente plusieurs théorèmes demontrant l'inexistence de certaines classes de thermo-solides non simples et la forme restrictive des équations de constitution d'autres matériaux thermo-mécaniques. L'auteur étudie la classe générale des thermo-fluides non simples et il donne la forme specifique des équations de constitution du deuxième ordre pour des thermo-fluides de Stokes. In der vorliegenden Arbeit wird versucht, die Mechanik, Thermomechanik und die Konstitutivgleichungen nichtpolarer Stoffe, welche Wärmeeinwirkungen und mechanischen Kräften unterliegen, zu ordnen und zu vereinheitlichen. Der Zugang erfolgt über die Kontinuumstheorie. Dieses philosophische System ist insorfern neu, als in diesem alle bekannten Theorien unter gewissen gemeinsamen Grundaxiomen, von denen einige hier zum ersten male eingeführt werden, einheitlich behandelt und verallgemeinert werden. Alle Theorien, welche sich mit einfachen Fest- und Flüssigkeitskörpern befassen, erweisen sich als Spezialfälle dieser Theorie. Mehrere Lehrsätze über die Nichtexistenz gewisser Klassen nichteinfacher thermischer Festkörper sowie die beschränkten Formen der Konstitutivgleichungen anderer thermomechanischer Stoffe werden angegeben. Eine allgemeine Klasse nichteinfacher thermischer Flüssigkeiten wird untersucht und die spezifische Form der Konstitutivgleichungen für die Stokes'schen thermischen Flüssigkeiten zweiter Ordnung erhalten. Con la presente monografia si cerca di organizzare e unificare le equazioni meccaniche, termodinamiche e costitutive dei materiali non polari sottoposti ad effetti termici e a forze meccaniche. L'impostazione è quella della teoria del continuo. La filosofia è nuova in quanto unifica ed estende tutte le teorie note sotto certi assiomi fondamentali comuni, alcuni dei quali sono introdotti qui per la prima volta. Tutte le teorie dei fluidi e solidi semplici risultano casi speciali di questa teoria. Si danno vari teoremi sull'inesistenza di alcune classis di termosolidi non semplici e sulle forme ristrette delle equazioni costitutive di altri materiali termomeccanici. Si studia una classe generale di termofluidi non semplici e si ottengono le forme speciflche delle equazioni costitutive dei termofluidi Stokesiani di secondo ordine. V Nacтoящeй paбoтe дaeтcя Noпыткa Nocтpoить и oбъeдиNить мeчaNикy, тepмoдиNaмикy и ypaVNeNия cocтoяNия NeпoляpNыч мaтepиaлoV, пoдVepжeNNыч дeйcтVию тepмичecкич эффeктoV и мeчaNичecкич cил. NoVoe зaключaeтcя V тoм, чтo пpNVeдeггNaя тeopия oбъeдиNяeт и oбoбщaeт Vce изVecтNыe тeopии пpи Neкoтopыч oбщич ocNoNыч aкcиoмaч, из кoтopыч, Neкoтopыe VVoдятcя здecь V пepVыe. oкaзыVae тcя, чтo Vce тeopии пpocтыч тeл и жидкocтeй яVляютcя чacтNыми cлyчaями этoй тeopии. Дaютcя Neкoтopыe тeopeмы NecyщecтVoVaNия изVecтNыч клaccoV Neпpocтыч тepмo-тeл и oгpaNичeNNыe фopмы ypaVeNий cocтoяNия дpyгич тepмoмeчaNичecкич мaтepиaлoV. paccмaтpиVaeтcя oбщий клacc Neпpocтыч тepмo-жидкocтeй и пoлyчeNы ocoбыe фopмы ypaVNeNий cocтoяNия тepмo-жидocтeй cтoкeca Vтopoгo пopядкa.
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