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자료유형
학술저널
저자정보
Moreno-Navarro, Pablo (Sorbonne Universites-Universite de Technologie Compiegne, Laboratoire Roberval de Mecanique) Ibrahimbegovic, Adnan (Sorbonne Universites-Universite de Technologie Compiegne, Laboratoire Roberval de Mecanique) Perez-Aparicio, Jose L. (Department of Continuum Mechanics & Theory of Structures, Universitat Politecnica de Valencia)
저널정보
테크노프레스 Coupled systems mechanics Coupled systems mechanics 제7권 제1호
발행연도
2018.1
수록면
5 - 25 (21page)

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A fully-coupled thermodynamic-based transient finite element formulation is proposed in this article for electric, magnetic, thermal and mechanic fields interactions limited to the linear case. The governing equations are obtained from conservation principles for both electric and magnetic flux, momentum and energy. A full-interaction among different fields is defined through Helmholtz free-energy potential, which provides that the constitutive equations for corresponding dual variables can be derived consistently. Although the behavior of the material is linear, the coupled interactions with the other fields are not considered limited to the linear case. The implementation is carried out in a research version of the research computer code FEAP by using 8-node isoparametric 3D solid elements. A range of numerical examples are run with the proposed element, from the relatively simple cases of piezoelectric, piezomagnetic, thermoelastic to more complicated combined coupled cases such as piezo-pyro-electric, or piezo-electro-magnetic. In this paper, some of those interactions are illustrated and discussed for a simple geometry.
#electromagnetic-thermomechanical coupling #elasticity #thermodynamics #finite element formulation

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