DOI:

https://doi.org/10.14483/22484728.4393

Publicado:

2013-09-01

Número:

Vol. 7 Núm. 1 (2013)

Sección:

Visión de Caso

Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor

On homogenization and effective properties of the heat equation

Autores/as

  • Julian Bravo Universidad de La Habana.
  • Raúl Guinovart Universidad de La Habana
  • Gabriela Lopez Universidad de La Habana
  • Reinaldo Rodriguez Universidad de La Habana.
  • Federico Sabina Universidad Nacional Autónoma de México.

Palabras clave:

Periodic composites, asymptotic homogenization, effective properties, perfect contact (en).

Palabras clave:

Compuesto periódico, homogeneización asintótica, propiedades efectivas, contacto perfecto. (es).

Descargas

Resumen (es)

Este es un trabajo de divulgación científica, dedicado a recorrer el problema de la conductividad térmica efectiva de un material heterogéneo bifásico tipo matriz inclusión con microestructura periódica. El material compuesto es macroscópicamente isótropo y presenta contacto perfecto en las fases. El problema se estudia en el contexto de la homogeneización periódica. Las propiedades efectivas se determinan como resultado del Método de Homogeneización Asintótica (MHA). Se utilizan conocidas herramientas de la teoría de variable compleja para la resolución del problema sobre la celda periódica. Se presentan los casos límites.

Resumen (en)

This is a work of scientific circulation intended to introduce the homogenization process from the heat equation. An example is studied for a medium made of two conducting materials, matrix and fibers. The fibers are periodically distributed and embedded within the matrix. The composite is isotropic on the macroscopic scale and perfect inter-facial contact conditions are considered. The problem is studied in the context of periodic homogenization. The effective conductivity tensor is calculated as a result of the application of the asymptotic homogenization method. The solution of the problem on the periodic cell is based on well-known tools of Complex Variable Theory. Some limit cases are also presented.

Biografía del autor/a

Julian Bravo, Universidad de La Habana.

Licenciado en Educación Matemática, Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, La Habana, Cuba.

Licenciado en Matemática

Magíster en Ciencias Matemáticas,

Doctor en Ciencias Matemáticas Universidad de La Habana.

Profesor e investigador titular de la Facultad de Matemática y Computación de la Universidad de La Habana. 

Raúl Guinovart, Universidad de La Habana

Licenciado en Educación Matemática Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, LaHabana, Cuba;

Maestro en Ciencias Matemáticas Universidad de La Habana

Doctor en Ciencias Matemáticas Universidad de La Habana

Profesor titular de la Facultad de Matemática y Computación de la misma universidad. 

Gabriela Lopez, Universidad de La Habana

Licenciada en Matemática Universidad de La Habana, Cuba;

Profesora del colectivo de matemática en el Departamento de Macro-Microeconomía de la Facultad de Economía de la misma universidad. 

Reinaldo Rodriguez, Universidad de La Habana.

Licenciado en Educación Matemática Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona, La Habana;

Doctor en Ciencias Físico-Matemáticas Universidad Estatal de Moscú;

Profesor e investigador titular de la Facultad de Matemática y Computación de la Universidad de La
Habana. 

Federico Sabina, Universidad Nacional Autónoma de México.

Licenciado en Física Universidad Nacional Autónoma de México

Doctorado en Cambridge University, Inglaterra.

Investigador titular C del Departamento de Matemática y Mecánica, Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Referencias

N. Bakhvalov, G. Panasenko, “Homogenization: averaging processes in a periodic media”, Dortmund, Boston, London: Kluwer, 1989.

E. Sánchez-Palencia, “Non homogeneous media and vibration theory”, Lecture Notes in Physiscs. Berlin: Springer- Verlag, 1980.

O.A. Oleinik et al., Mathematical problems in elasticity and homogenization. Amsterdam: North-Holland, 1992.

D. Cioranescu, P. Donato, An introduction to homogenization. New York: Oxford University Press Inc., 1999.

A. Markushevich, Teoría de las Funciones Analíticas. Tomo II. Moscú: Editorial Mir, 1970.

E. I. Grigolyuk, L. A. Fil’shtinskii, Placas y membranas perforadas. Moscú: Editorial Nauka, 1970.

L. V. Kantarovich, V. I. Krilov, Approximated methods of higher analysis. 4 ed. New York: Interscience Publishers Inc.,1964.

O. Bruno, The effective conductivity of strongly heterogeneous composites. London: Proc. R. Soc. A pp. 443, 353–381, 1991.

J. Aboudi, Mechanics of Composite Materials. Amsterdam: Elsevier Science Publications B.V, 1991.

F. J. Sabina, J. Bravo, R. Guinovart, R. Rodríguez, O. C. Valdiviezo, “Overall behavior of two-dimensional periodic composites”, International Journal of Solids and Structures, vol. 39, n.º 2, pp. 483-497, 2002.

B. E. Pobedrya, Mecánica de materiales compuestos. Moscú: Universidad Estatal

de Moscú, 1984.

J. B. Keller, “A theorem on the conductivity of a composite médium”, Journal of Mathematical Physics, vol. 5, pp. 548–549, 1964.

G. López, J. Bravo, M. E. Cruz, R. Guinovart, R. Rodríguez. “Cotas variacionales para coeficientes efectivos en compuestos con contacto imperfecto”, Revista Visión Electrónica, n.º 14, 2013.

H. Berger, S. Kari, U. Gabbert, R. Rodríguez, R. Guinovart, J. A. Otero, J. Bravo. “An analytical and numerical approach for calculating effective material coefficient of piezoelectric fiber composites”, International Journal of Solids and Structures, vol. 42, pp. 5692-5714, 2005.

J. L. Gómez, J. Bravo, “Calculation of effective conductivity of 2D and 3D composite materials with anisotropic constituents and different shapes in mathematica”, Journal Computer Physics Communications, vol. 179, pp. 275-287, 2008.

Á. M. León. “Cálculo de propiedades efectivas de compuestos tridimensionales usando el método combinado de Elementos Finitos y Homogeneización Asintótica”, Tesis de Doctorado en Ciencias Matemáticas, Universidad de la Habana, Cuba, 2007.

R. Brenner. “Computational approach for composite materials with coupled constitutive Laws”, Z Angew Math Phys, vol. 61, pp. 916-927, 2010.

R. Brenner, J. Bravo Castillero. “Response of multiferroic composites inferred from a FFT-based numerical scheme”, Journal Smart Materials & Structures, vol. 19, pp. 115004, 2010.

F. Lebon, R. Rodríguez, J. C. López, J. Bravo, R. Guinovart, R. Mesejo, “A effective properties of nonlinear laminated composites with perfect adhesión”, Journal of Applied Mechanics, vol. 73, n.º1, pp. 174-178, 2006.

Cómo citar

APA

Bravo, J., Guinovart, R., Lopez, G., Rodriguez, R., y Sabina, F. (2013). Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor. Visión electrónica, 7(1), 149–159. https://doi.org/10.14483/22484728.4393

ACM

[1]
Bravo, J. et al. 2013. Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor. Visión electrónica. 7, 1 (sep. 2013), 149–159. DOI:https://doi.org/10.14483/22484728.4393.

ACS

(1)
Bravo, J.; Guinovart, R.; Lopez, G.; Rodriguez, R.; Sabina, F. Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor. Vis. Electron. 2013, 7, 149-159.

ABNT

BRAVO, Julian; GUINOVART, Raúl; LOPEZ, Gabriela; RODRIGUEZ, Reinaldo; SABINA, Federico. Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor. Visión electrónica, [S. l.], v. 7, n. 1, p. 149–159, 2013. DOI: 10.14483/22484728.4393. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/4393. Acesso em: 5 nov. 2024.

Chicago

Bravo, Julian, Raúl Guinovart, Gabriela Lopez, Reinaldo Rodriguez, y Federico Sabina. 2013. «Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor». Visión electrónica 7 (1):149-59. https://doi.org/10.14483/22484728.4393.

Harvard

Bravo, J. (2013) «Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor», Visión electrónica, 7(1), pp. 149–159. doi: 10.14483/22484728.4393.

IEEE

[1]
J. Bravo, R. Guinovart, G. Lopez, R. Rodriguez, y F. Sabina, «Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor», Vis. Electron., vol. 7, n.º 1, pp. 149–159, sep. 2013.

MLA

Bravo, Julian, et al. «Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor». Visión electrónica, vol. 7, n.º 1, septiembre de 2013, pp. 149-5, doi:10.14483/22484728.4393.

Turabian

Bravo, Julian, Raúl Guinovart, Gabriela Lopez, Reinaldo Rodriguez, y Federico Sabina. «Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor». Visión electrónica 7, no. 1 (septiembre 1, 2013): 149–159. Accedido noviembre 5, 2024. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/4393.

Vancouver

1.
Bravo J, Guinovart R, Lopez G, Rodriguez R, Sabina F. Acerca de la homogeneización y propiedades efectivas de la ecuación del calor. Vis. Electron. [Internet]. 1 de septiembre de 2013 [citado 5 de noviembre de 2024];7(1):149-5. Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/4393

Descargar cita

Visitas

691

Dimensions


PlumX


Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Artículos más leídos del mismo autor/a

Loading...