Cotas variacionales para coeficientes efectivos en compuestos con contacto imperfecto
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Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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Resumen
Descripción
Se estudia el problema de la conductividad térmica efectiva de un material heterogéneo bifásico tipo matriz-inclusión con microestructura periódica. Este material compuesto es macroscópicamente isótropo y presenta una barrera de resistencia térmica tipo resorte en las superficies de contacto de las fases. Se formulan principios variacionales y cotas para el tensor efectivo de la conductividad térmica, resultado de la aplicación del método de homogeneización asintótica. Las cotas dependen de la concentración de volumen de las fases, de la geometría de la inclusión y de la constante de imperfección que caracteriza la barrera de resistencia térmica. Se muestran comparaciones con resultados derivados de otras teorías.
The problem of effective thermal conductivity for a matrix-fiber composite with a periodic micro-structure is studied. This composite is globally isotropic with an inter-facial surface resistance between phases. Variational principles and bounds are introduced, describing the effective conductivity tensor as a result of the application of the asymptotic homogenization method. These bounds depend on the concentration of each phase as well as on the geometry of the medium the micro-structure, and the imperfection parameter. Some comparisons with other theoretical results are also provided
The problem of effective thermal conductivity for a matrix-fiber composite with a periodic micro-structure is studied. This composite is globally isotropic with an inter-facial surface resistance between phases. Variational principles and bounds are introduced, describing the effective conductivity tensor as a result of the application of the asymptotic homogenization method. These bounds depend on the concentration of each phase as well as on the geometry of the medium the micro-structure, and the imperfection parameter. Some comparisons with other theoretical results are also provided
Palabras clave
Periodic composites, asymptotic homogenization, variational principles, bounds, effective properties, imperfect contact, Compuestos periódicos, homogeneización asintótica, principios variacionales, cotas, propiedades efectivas, contacto imperfecto.