Thermodynamically compatible modeling, determination of material parameters, and numerical analysis of nonlinear rheological materials

Abali, Bilen Emek

Thermodynamically compatible modeling, determination of material parameters, and numerical analysis of nonlinear rheological materials

dc.contributor.advisor	Müller, Wolfgang H.	en
dc.contributor.author	Abali, Bilen Emek	en
dc.contributor.grantor	Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme	en
dc.contributor.referee	Kashtalyan, Maria	en
dc.date.accepted	2014-02-14
dc.date.accessioned	2015-11-20T23:15:47Z
dc.date.available	2014-03-28T12:00:00Z
dc.date.issued	2014-03-28
dc.date.submitted	2014-03-18
dc.description.abstract	Thermodynamische Prozesse werden durch die Feldgleichungen beschrieben, die aus den Bilanzleichungen und konstitutiven Gleichungen gewonnen werden. Nichtlineare Konstitutivgleichungen sind zur Beschreibung der Strömungsprozesse der Kunststoffe oder des Verhaltens der Adhesivklebemittel unter thermischer Belastung notwendig. Die Entwicklung solcher nichtlinearen konstitutiven Beziehungen aus thermodynamischen Prinzipien wird gemäß der gewöhnlichen und erweiterten irreversiblen Thermodynamik dargestellt. Mithilfe einer energiebasierten Methode werden die Materialkennwerte in diesen konstitutiven Gleichungen bestimmt. Diese Methode wird beschrieben und auf ein (nicht ausgehärtetes) Klebemittel aus Epoxy mittels eines Kegel-Platte-Rheometers angewendet. Die Bilanz- und konstitutiven Gleichungen ergeben ein gekoppeltes, nichtlineares Differentialgleichungssystem, welches für diverse Prozesse analytisch und numerisch gelöst wird.	de
dc.description.abstract	A thermodynamical system can be described by the field equations that are governed by the balance equations and the appropriate constitutive equations. For polymer melts or adhesives under thermal loading nonlinear constitutive equations are necessary. The development of nonlinear constitutive relations compatible with the thermodynamical principles is presented according to ordinary and extended irreversible thermodynamics. The necessary material constants in these constitutive equations are obtained by exploiting an energy based method. This method is demonstrated and applied for an epoxy (non-cured) adhesive measured in a cone-plate rheometer. The balance and constitutive equations result in a set of nonlinear and coupled field equations that is solved with analytical and numerical techniques for various problems.	en
dc.identifier.uri	urn:nbn:de:kobv:83-opus4-48924
dc.identifier.uri	https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/4285
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3988
dc.language	English	en
dc.language.iso	en	en
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/	en
dc.subject.ddc	620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten	en
dc.subject.other	Thermodynamik	de
dc.subject.other	nichtlineare Rheologie	de
dc.subject.other	inverse Analyse	de
dc.subject.other	numerische Berechnung	de
dc.subject.other	finite Elementmethode	de
dc.subject.other	Thermodynamics	en
dc.subject.other	nonlinear rheology	en
dc.subject.other	inverse analysis	en
dc.subject.other	numerical computation	en
dc.subject.other	finite element method	en
dc.title	Thermodynamically compatible modeling, determination of material parameters, and numerical analysis of nonlinear rheological materials	en
dc.title.translated	Thermodynamische Modellierung, Bestimmung der Materialkennwerte und numerische Analyse von nichtlinearen rheologischen Materialien	de
dc.type	Doctoral Thesis	en
dc.type.version	publishedVersion	en
tub.accessrights.dnb	free	*
tub.affiliation	Fak. 5 Verkehrs- und Maschinensysteme::Inst. Mechanik	de
tub.affiliation.faculty	Fak. 5 Verkehrs- und Maschinensysteme	de
tub.affiliation.institute	Inst. Mechanik	de
tub.identifier.opus4	4892
tub.publisher.universityorinstitution	Technische Universität Berlin	en

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