按非Fourier定律分析陶瓷薄膜受热沉积作用的热力耦合问题

考虑热传导的非Fourier定律,并且在温度控制方程中计入应变和应力变化的热效应,在应力本构方程中计入了温度变化的影响,得出了各向同性线性热弹性温度梯度非Fourier物质的热力双向耦合方程,且对有限厚度陶瓷薄膜,给出了边界受单一脉冲热沉积的典型一维瞬态问题的数值结果。讨论了延迟时间对温度增加量和应力分布的影响。主要结论：对陶瓷类介质,由于热波波速和膨胀波波速有极大的数量级差异,热力耦合对传播速度影响甚微,即以十分接近热波波速和膨胀波波速传播。由于外加作用是以热学量给出的脉冲热沉积,因此传播的主要控制速度是热波波速。传播的力学量属高阶小量。