Smart Material Systems Model Development
Buku ini diterbitkan tahun 2005 The Society for Industrial and Applied Mathematics. Philadelphia, adalah buku edisi Pertama.
Judul: Smart Material Systems Model Development
Oleh: Ralph C. Smith
Penerbit: The Society for Industrial and Applied Mathematics. Philadelphia
Tahun: 2005
Jumlah Halaman: 530 hal.
Penulis:
Ralph C. Smith
North Carolina State University
Raleigh, NC
Lingkup Pembahasan:
Buku ini terdiri atas 8 Bab utama. Bab 1, mengemukakan ringkasan berbagai bahan pintar saat ini dan aplikasi proyeksi untuk menggambarkan baik ruang lingkup bidang dan isu-isu yang harus diatasi dalam model. Bab 2-5 menunjukkan pengembangan linear dan nonlinear model untuk senyawa feroelektrik, feromagnetik dan ferroelastic. Dalam masing-masing bab, membahas tiga kelas model nonlinear - model Preisach, domain model dinding, dan model energi homogen - kerangka karena mereka terdiri bersatu untuk kelas gabungan dari senyawa ferroic dan setuju untuk mengontrol desain. Sedangkan ketiga kerangka mencakup fisik prinsip, kami fokus terutama pada ketiga sejak kombinasi kisi-tingkat prinsip energi dan homogenisasi stochastic untuk menggabungkan inhomogeneities materi memberikan dengan fleksibilitas ekstrim dalam berbagai aplikasi bahan cerdas dan rezim operasi. Hal ini digambarkan dalam Bab 2 dan 4 bahwa homogen Kerangka energi memberikan dasar energi untuk diperpanjang Preisach formulasi. Model konstitutif yang terpadu yang dikembangkan dalam Bab 2-6 memberikan inti untuk batang linear dan nonlinear, balok, plat dan shell model rinci dalam Bab 7. Dengan cara ini, fisika relevan yang tergabung dalam model sistem untuk meningkatkan akurasi dan meningkatkan efisiensi seperti yang diperlukan untuk pelaksanaan real-time.
Bab 8 merangkum teknik pendekatan numerik yang sesuai untuk baik simulasi dan desain kontrol. Topik pengembangan model untuk sistem bahan pintar highlv interdisipliner dan buku ini ditulis dengan tujuan dapat diakses oleh para ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu dengan latar belakang mulai dari pelajar memasuki bidang para ahli dalam disiplin ilmu konstituen. Untuk membantu pemahaman dari kedua terminologi matematika dan fisik, kami telah menyertakan berbagai definisi seluruh teks dan telah memberikan glossary luas istilah dalam lampiran.
Daftar Isi:
Foreword xi
Preface xiii
Notation xvii
Elements and Compounds xxv
Abbreviations for Units xxvii
1 Smart Material Applications 1
1.1 Smart Material Systems 1
1.2 Piezoelectric and Electrostrictive Applications 6
1.3 Magnetostrictive Transducers 15
1.4 Shape Memory Alloys 21
1.5 Piezoelectric, Electrostrictive and Ionic Polymers 28
1.6 Electrorheological and Magnetorheological Compounds 34
1.7 Sensor Technologies — Fiber Optics 36
2 Model Development for Ferroelectric Compounds 43
2.1 Physical Properties of Ferroelectric Materials 44
2.2 Linear Piezoelectric Models 55
2.3 Higher-Order Energy Relations 69
2.4 Preisach Hysteresis Models 80
2.5 Domain Wall Model 84
2.6 Homogenized Energy Model 98
2.7 Ginzburg-Landau Relations 133
2.8 Work in the Polarization Process 135
3 Model Development for Relaxor Ferroelectric Compounds 139
3.1 Physical Properties of Relaxor Compounds 140
3.2 Temperature-Dependent Equilibrium Model 143
3.3 Temperature-Dependent Domain Wall Model 151
3.4 Temperature-Dependent Homogenized Energy Model 154
4 Model Development for Ferromagnetic Compounds 159
4.1 Physical Properties of Ferromagnetic Materials 160
4.2 Fundamental Energy Relations 179
4.3 Linear Models 181
4.4 Higher-Order Energy Models 183
4.5 Preisach Models 189
4.6 Jiles–Atherton Model 209
4.7 Homogenized Energy Model 215
5 Model Development for Shape Memory Alloys 241
5.1 Physical Properties of Shape Memory Alloys 244
5.2 Energy Relations 254
5.3 Preisach Models 258
5.4 Domain Wall Models 259
5.5 Homogenized Energy Framework 263
6 Unified Modeling Frameworks for Ferroic Compounds 275
6.1 Physical Properties 277
6.2 Preisach Representations 284
6.3 Domain Wall Theory 285
6.4 Homogenized Energy Framework 288
7 Rod, Beam, Plate and Shell Models 295
7.1 Linear and Nonlinear Constitutive Relations 302
7.2 Linear Structural Assumptions 306
7.3 Rod Models 307
7.4 Beam Models 315
7.5 Plate Models 325
7.6 Shell Models - General Development 341
7.7 Shell Models – Special Cases 348
7.8 Timoshenko, Mindlin–Reissner, and von Karman Models . . . . 354
7.9 THUNDER Models 359
7.10 Abstract Model Formulation 365
8 Numerical Techniques 373
8.1 Quadrature Techniques 374
8.2 Numerical Approximation of the Rod Model 385
8.3 Numerical Approximation of the Beam Model 393
8.4 Numerical Approximation of the Plate Model 402
8.5 Numerical Approximation of the Shell Model 406
A Glossary of Terms 411
B Mathematical Theory 429
B.1 Dirac Sequences 429
B.2 Compactness of the Polarization Operator 431
B.3 Continuity of the Homogenized Energy Model 434
C Legendre Transforms, Calculus of Variations, Mechanics Principles 437
C.1 Legendre Transforms 437
C.2 Principles from the Calculus of Variations 439
C.3 Classical, Lagrangian and Hamiltonian Mechanics 442
D Inversion Algorithm 447
Bibliography 449
Index 488
Interested?
Email: zanetapm@gmail.com
0 comments:
Post a Comment