A Newmark Integral Method in Nonhomogeneous Materials With Parallel Cracks Based on Hyperbolic Heat Conduction
Notice bibliographique
Résumé
The strong, transient working conditions where heat transfer involves extremely large temperature gradients, extremely large heat fluxes, and extremely short time durations of thermal disturbances may occur in engineering materials and structures. Fourier heat conduction assumes heat propagation at an infinite speed, which is not suitable for strong, transient thermal working conditions. In this paper, a Newmark integral method is presented to deal with the strong, transient heat conduction in nonhomogeneous materials based on the hyperbolic heat conduction theory. The second‐order differential equation of the strong transient temperature field is discretized in the spatial and temporal domains through the finite element method (FEM) and the Newmark integral method, respectively. This allows them to be solved directly without the necessity to convert them into a pair of first‐order differential equations using the Newmark integral method. Several test examples are presented to demonstrate the application of the current method. Firstly, the stability of the Newmark integral method is analyzed to ensure that the numerical oscillation is suppressed in the calculation. Then the time‐related temperature field of functionally graded material (FGM) plate under strong transient thermal shock is analyzed. Finally, the thermal stress intensity factors (TSIFs) in an FGM plate with parallel cracks are extracted after combining with interaction energy integral methods (IEIMs). The results confirm that the Newmark integral method can efficiently address the transient thermal problem and ensure stability. The temperature overshooting phenomenon and thermal wave singularity are visualized at the finite speed of heat propagation. Moreover, the numerical results agree well with analytical solutions. The current method can be well applied to the design and evaluation of thermal protective materials in extreme thermal environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».