تحلیل تنش حرارتی در بلور میله ای نیودیم یاگ تحت دمش طولی به صورت پالسی با در نظر گرفتن تیوری انتقال حرارت هدایت غیرفوریه

در این مقاله ابتدا به بررسی توزیع دما یک بلور میله ای نیودیم یاگ در تیوری انتقال حرارت هدایت غیر کلاسیک به روش المان محدود پرداخته شده و سپس تنش ها برای حالتی که منبع دمشی به صورت تک پالس مستطیلی اعمال می شود در توان های ورودی مختلف محاسبه گردیده است. نتایج بدست آمده در دو تیوری غیرکلاسیک و کلاسیک باهم مقایسه شده اند. میزان دما و تنش به دست آمده از تیوری غیرفوریه کمتر از تیوری فوریه است. این پدیده با بررسی سرعت انتشار گرما و نسبت زمان آسایش به زمان اعمال پالس توجیه می گردد. به دلیل بینهایت فرض شدن سرعت انتشار گرما در تیوری انتقال حرارت فوریه، هنگامی که بلور تحت دمش تک پالس قرار می گیرد، کل گرمای داده شده ناشی از دمش در آن ذخیره می گردد. اما در تیوری غیرکلاسیک، سرعت انتشار گرما محدود فرض می شود، درنتیجه هنگامی که بلور تحت دمش تک پالس قرار می گیرد، در نسبت زمان های آسایش قابل توجه، به دلیل پالسی بودن گرمای اعمال شده، مقدار کمتری از نرخ گرمای اعمال شده در بلور ذخیره می گردد (صرف افزایش دما می شود). بنابراین دما و تنش بیشینه محاسبه شده در مدل کلاسیک بیشتر از مدل غیر کلاسیک می باشد. درنتیجه مدل فوریه تنش های حرارتی بزرگ تری را پیش بینی می نماید.

Keywords:

دمش طولی پالسی , بلور میله ای , تیوری انتقال حرارت غیرفوریه , غیرکلاسیک