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The effective thermal properties of two phase solids

1970; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0020-7225(70)90013-3

1879-2197

M. Ben-Amoz,

Contact Mechanics and Variational Inequalities

The effective thermal properties of two phase composites are derived by a direct iterative solution of the heat conduction equation with space fluctuating properties. Improved Voigt and Reuss estimates are obtained for the thermal conductivity and diffusivity. It is further shown that under suitable definitions the effective properties of a multiphase material are given by a weighted geometric mean formula. Les propriétés thermiques effectives d'un corps à deux phases sont tirées d'une solution itérative directe de l'équation de la conduction calorifique avec propriétés fluctuantes de l'espace. Des estimations de Voigt et de Reuss améliorées sont obtenues pour la conductivité thermique et la diffusibilité. D'autre part, il est montré que dans des conditions favorables, les propriétés effectives d'un corps présentant une composition multiphasée, sont données par une formule géométrique pondérée. Die wirksamen thermalen Eigenschaften zweiphasiger zusammengesetzter Stoffe werden durch eine iterative Lösung der Wärmeleitungsgleichung mit raumschwankenden Eigenschaften erhalten. Verbesserte Voigt und Reuss Schätzwerte werden für thermale Leitfähigkeit und Ausbreitungsvermögen erhalten. Es wird weiterhin gezeigt, dass unter geeigneten Bedingungen die wirksamen Eigenschaften eines vielphasigen Stoffes durch eine Formel für das gewogene geometrische Mittel gegeben sind. Da una soluzione iterativa diretta dell'equazione della conduzione termica con proprietà di spazio fluttuanti si derivano le proprietà termiche effettive di due composti di fase. Si ricavano stime migliorate di Voigt e Reuss per la diffusivitàe la conduttività termica. Si dimostra inoltre che in opportune condizioni le proprietà effettive di un materiale multifase sono date da una formula media geometrica caricata. BыBoдятsя дeйsтBитeльныe тepмнчesкнe sBoйsтBa дByчфaзныч sмeseй пyтeм нeпospeдsтBeннoгo нтepaтнBнoгo peшeния ypaBнeння пo тeплoпpoBoднмosтн so sBoйsтBaми измeняющнмиsя B пposтpaнsтBe. Пoлyчaютsя ysoBepшeнsтBoBaнныe oцeнкн фoйгтa и peйssa для тeплoпpoBoдимosти нкoзффицнeнтa днффyзии. ДoкaзыBaeтsя дaльшe, чтo пpн sooтBeтsтBeнныч ysлoBияч дeйsтBитeльныe sBoйsтBa мнoгoфaзнoгo мaтepиaлa пoлyчaютsя нз BзBeщeнныч speднeгeoмeтpичesкич фopмyл.