On size effect of elastic modules in thin fibres

In the paper the dependence of elasticity modules in thin fibres on the fibre radius is investigated. The relations of local gradient approach in thermomechanics are taken as a starting point. The approach is based on including of a chemical potential gradient in the space of state parameters along...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології
Datum:2010
Hauptverfasser: Nahirnyi, T., Tchervinka, K
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України 2010
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22467
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:On size effect of elastic modules in thin fibres / T. Nahirnyi, K. Tchervinka // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. — 2010. — Вип. 12. — С. 128-133. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862682614398189568
author Nahirnyi, T.
Tchervinka, K
author_facet Nahirnyi, T.
Tchervinka, K
citation_txt On size effect of elastic modules in thin fibres / T. Nahirnyi, K. Tchervinka // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. — 2010. — Вип. 12. — С. 128-133. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології
description In the paper the dependence of elasticity modules in thin fibres on the fibre radius is investigated. The relations of local gradient approach in thermomechanics are taken as a starting point. The approach is based on including of a chemical potential gradient in the space of state parameters along with the stress and strain tensors. The chemical potential disturbance is identified with disturbance of the bonding energy. It is shown that the dependence of elasticity modules on the fibre radius is essential in the fibres of radius less than ten times of the size of nearsurface nonhomogeneity region. Using asymptotic expansions of modified Bessel functions the Young’s modulus, Poisson’s ratio, Lam?’s parameters, and bulk modulus at large fibre radius are studied. The agreement of the obtained results with known in the literature theoretical and experimental data is shown. У роботі вивчено залежність модулів пружності тонких волокон від їх радіуса. За основу прийнято співвідношення локально градієнтного підходу у термомеханіці. Цей підхід базується на впровадженні у простір параметрів стану поряд із тензорами напружень та деформацій також градієнта хімічного потенціалу. При цьому збурення хімічного потенціалу ототожнюється зі збуренням енергії взаємодії. Показано, що залежність модулів пружності від радіуса волокна є суттєва у волокнах, радіус яких є менший від десяти розмірів області приповерхневої неоднорідності. Використовуючи асимптотичні розвинення модифікованих функцій Беселя, досліджено поведінку модуля Юнга, коефіцієнтів Пуассона, параметрів Ляме та модуля об’ємного стиску за зростання радіуса волокна. Вказано на узгодженість одержаних результатів із відомими у літературі теоретичними й експериментальними даними. В работе изучена зависимость модулей упругости тонких волокон от их радиуса. За основу принято соотношения локально градиентного подхода в термомеханике. Этот подход базируется на введении в пространство параметров состояния рядом с тензорами напряжений и деформаций также градиента химического потенциала. При этом возмущение химического потенциала отождествляется с возмущением энергии взаимодействия. Показано, что зависимость модулей упругости от радиуса волокна является существенной в волокнах, радиус которых меньше десяти размеров области приповерхностной неоднородности. Используя асимптотические представления модифицированных функций Бесселя, исследовано поведение модуля Юнга, коэффициентов Пуассона, параметров Ляме и модуля объемного сжатия при больших радиусах волокна. Указано на согласованность полученных результатов с известными в литературе теоретическими и экспериментальными данными.
first_indexed 2025-12-07T15:53:15Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22467
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1816-1545
language English
last_indexed 2025-12-07T15:53:15Z
publishDate 2010
publisher Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України
record_format dspace
spelling Nahirnyi, T.
Tchervinka, K
2011-06-22T20:55:17Z
2011-06-22T20:55:17Z
2010
On size effect of elastic modules in thin fibres / T. Nahirnyi, K. Tchervinka // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. — 2010. — Вип. 12. — С. 128-133. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
1816-1545
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22467
539.3
In the paper the dependence of elasticity modules in thin fibres on the fibre radius is investigated. The relations of local gradient approach in thermomechanics are taken as a starting point. The approach is based on including of a chemical potential gradient in the space of state parameters along with the stress and strain tensors. The chemical potential disturbance is identified with disturbance of the bonding energy. It is shown that the dependence of elasticity modules on the fibre radius is essential in the fibres of radius less than ten times of the size of nearsurface nonhomogeneity region. Using asymptotic expansions of modified Bessel functions the Young’s modulus, Poisson’s ratio, Lam?’s parameters, and bulk modulus at large fibre radius are studied. The agreement of the obtained results with known in the literature theoretical and experimental data is shown.
У роботі вивчено залежність модулів пружності тонких волокон від їх радіуса. За основу прийнято співвідношення локально градієнтного підходу у термомеханіці. Цей підхід базується на впровадженні у простір параметрів стану поряд із тензорами напружень та деформацій також градієнта хімічного потенціалу. При цьому збурення хімічного потенціалу ототожнюється зі збуренням енергії взаємодії. Показано, що залежність модулів пружності від радіуса волокна є суттєва у волокнах, радіус яких є менший від десяти розмірів області приповерхневої неоднорідності. Використовуючи асимптотичні розвинення модифікованих функцій Беселя, досліджено поведінку модуля Юнга, коефіцієнтів Пуассона, параметрів Ляме та модуля об’ємного стиску за зростання радіуса волокна. Вказано на узгодженість одержаних результатів із відомими у літературі теоретичними й експериментальними даними.
В работе изучена зависимость модулей упругости тонких волокон от их радиуса. За основу принято соотношения локально градиентного подхода в термомеханике. Этот подход базируется на введении в пространство параметров состояния рядом с тензорами напряжений и деформаций также градиента химического потенциала. При этом возмущение химического потенциала отождествляется с возмущением энергии взаимодействия. Показано, что зависимость модулей упругости от радиуса волокна является существенной в волокнах, радиус которых меньше десяти размеров области приповерхностной неоднородности. Используя асимптотические представления модифицированных функций Бесселя, исследовано поведение модуля Юнга, коэффициентов Пуассона, параметров Ляме и модуля объемного сжатия при больших радиусах волокна. Указано на согласованность полученных результатов с известными в литературе теоретическими и экспериментальными данными.
en
Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України
Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології
On size effect of elastic modules in thin fibres
До опису розмірного ефекту пружних модулів у тонких волокнах
О размерном эффекте упругих модулей в тонких волокнах
Article
published earlier
spellingShingle On size effect of elastic modules in thin fibres
Nahirnyi, T.
Tchervinka, K
title On size effect of elastic modules in thin fibres
title_alt До опису розмірного ефекту пружних модулів у тонких волокнах
О размерном эффекте упругих модулей в тонких волокнах
title_full On size effect of elastic modules in thin fibres
title_fullStr On size effect of elastic modules in thin fibres
title_full_unstemmed On size effect of elastic modules in thin fibres
title_short On size effect of elastic modules in thin fibres
title_sort on size effect of elastic modules in thin fibres
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22467
work_keys_str_mv AT nahirnyit onsizeeffectofelasticmodulesinthinfibres
AT tchervinkak onsizeeffectofelasticmodulesinthinfibres
AT nahirnyit doopisurozmírnogoefektupružnihmodulívutonkihvoloknah
AT tchervinkak doopisurozmírnogoefektupružnihmodulívutonkihvoloknah
AT nahirnyit orazmernoméffekteuprugihmoduleivtonkihvoloknah
AT tchervinkak orazmernoméffekteuprugihmoduleivtonkihvoloknah