The effect of material properties and isolation system on thermal bridge behavior

Enerji tüketiminin azaltılması ülkelerin gelişimi için çok önemlidir. Yapılarda enerji tüketimi bu nedenle büyük önem arz etmektedir. Binalarda ısı kaybını azaltmak için ısı köprülerini, ısı köprülerini oluşturan yalıtım sisteminin etkilerini ve kullanılan malzemenin davranışlarını çok iyi bilmek gerekmektedir. Bu çalışma, teras katlarda beton, duvar ve yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayılarının değişiminin ısı köprüsüne etkilerini incelenmektedir. Bunun için literatürden farklı olarak Türkiye'de betonarme binaların teras katları için en sık kullanılan 9 kesit üzerinde inceleme gerçekleştirilmiştir. "Yalıtım sistemi, beton ve/veya duvar malzemesinin değişiminin ısı köprüsüne etkisi ne olmaktadır?" sorusuna yanıt aranmıştır. Hesaplamalar TS 825'te belirtilen birinci derece gün bölgesi için sıvalı durum göz önünde bulundurularak yapılmış olup farklı yalıtım çeşitlerinde duvar-döşeme-kiriş birleşimlerinin Hesaplamalarda gerçeğe yakın değerler veren ve sonlu elemanlar metodunu kullanan, QuickField 5.6 programından yararlanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları ile ısı köprülerinde beton, duvar ve yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik değerlerinin değişiminin iki boyutlu olarak nasıl değiştiği görülmektedir. En büyük ısı kaybı, betonun ısıl iletkenlik katsayısının artması sonucunda elde edilmektedir. Ayrıca elde edilen sonuçlarla teras katlarda kullanılan yalıtım çeşitlerinin hangisinin daha verimli olduğu sorularına da yanıt verilmektedir.Reducing the energy consumption is very important for the development of the countries. For this reason, energy consumption at the buildings is very important. It is necessary to know behaviours of thermal bridges, affects at insulation system utilized and materials constituting the thermal bridges very well to cut down thermal loss in buildings, this study searches affects at change in the thermal conductivity coefficients of concrete, wall and insulation materials used in the terrace floors on the thermal bridges . For this reason, apart from literature, examination on 9 insulation sections most frequently used for the terrace floors at reinforced concrete buildings in Turkey were realized. What is the effect of changes at insulation system and/or the concrete and the wall materials on the thermal bridge?". Answers to this question was researched. Calculations were made for temperature and heat flux distributions at wall-floor-beam combinations at different insulation states considering plastered state for first degree day area, as mentioned in TS825 Standard. For the calculations, QuickField 5.6 program, which gives realistic values and utilizes finite elements method was used. With the results of this study, it was seen how the behavior of the variance of the concrete, wall and insulation heat conductivity values at the thermal bridges changes in a two-dimensional way. As a result of the calculations, the biggest heat loss was obtained when thermal conductivity coefficient of the concrete increased. Besides, answers are given to questions such as which is the most productive section used in terrace floors?

Nonlinear Wave Modulation in Nanorods Based on Nonlocal Elasticity Theory by Using Multiple-Scale Formalism

Many systems in physics, engineering, and natural sciences are nonlinear and modeled with nonlinear equations. Wave propagation, as a branch of nonlinear science, is one of the most widely studied subjects in recent years. Nonlocal elasticity theory represents a common growing technique used for conducting the mechanical analysis of microelectromechanical and nanoelectromechanical systems. In this study, nonlinear wave modulation in nanorods was examined by means of nonlocal elasticity theory. The nonlocal constitutive equations of Eringen were utilized in the formulation, and the nonlinear equation of motion of nanorods was obtained. By applying the multiple scale formalism, the propagation of weakly nonlinear and strongly dispersive waves was investigated, and the Nonlinear Schrödinger (NLS) equation was obtained as the evolution equation. A part of spacial solutions of the NLS equation, i.e. nonlinear plane wave, solitary wave and phase jump solutions, were presented. In order to investigate the nonlocal impacts on the NLS equation numerically, whether envelope solitary wave solutions exist was investigated by utilizing the physical and geometric features of carbon nanotubes (CNTs)

Yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak nano ölçekli çubuklarda nonlineer dalga yayılımı

The present research examines the propagation of weakly solitary waves in nanorods by employing nonlocal elasticity theory. Many systems in physics, engineering, and natural sciences are nonlinear and modeled with nonlinear equations. Wave propagation, as a branch of nonlinear science, is one of the most widely studied subjects in recent years. Nonlocal elasticity theory represents a technique with increasing popularity for the purpose of conducting the mechanical analysis of microelectromechanical and nanoelectromechanical systems. The nonlinear equation of motion of nanorods is derived by utilizing nonlocal elasticity theory. The reductive perturbation technique is employed for the purpose of examining the propagation of weakly nonlinear waves in the longwave approximation, and the Korteweg-de Vries equation is acquired as the governing equation. The steady-state solitary-wave solution is known to be admitted by the KdV equation. To observe the nonlocal effects on the KdV equation numerically, the existence of solitary wave solution has been investigated using the physical and geometric properties of carbon nanotubes.Bu çalışmada, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak nano ölçekli çıbuklarda zayıf nonlineer dalga yayılımı incelenmiştir. Mühendislik, fizik ve doğal bilimlerde birçok sistem nonlineerdir ve nonlineer denklemlerle modellenir. Lineer olmayan bilimin bir dalı olan dalga yayılımı son yıllarda yaygın olarak çalışılan konulardan biridir. Yerel olmayan elastisite teorisi microelektromekanik ve nanoelektromekanik gibi sistemlerin analizinde gelişen popüler bir tekniktir. Formülasyonlarda Eringen’in yerel olmayan elastisite teorisine dayanan bünye denklemleri kullanılmıştır. Hareket denklemleri malzeme koordinatları cinsinden yazılmış ve nano ölçekli çubuğun doğrusal olmayan hareket denklemleri yerel olmayan elastisite teorisine göre elde edilmiştir. İndirgeyici pertürbasyon metodu kullanılarak zayıf nonlineer dalgaların hareketini yöneten evolüsyon denklemi olarak Korteweg de Vries (KdV) denklemi elde edilmiştir. KdV denkleminde yerel olmayan etkiyi nümerik olarak gözlemleyebilmek için, karbon nanotüplerin fiziksel ve geometrik özellikleri göz önünde bulundurulmuştur

Yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak nano ölçekli çubuklarda nonlineer dalga yayılımı

The present research examines the propagation of weakly solitary waves in nanorods by employing nonlocal elasticity theory. Many systems in physics, engineering, and natural sciences are nonlinear and modeled with nonlinear equations. Wave propagation, as a branch of nonlinear science, is one of the most widely studied subjects in recent years. Nonlocal elasticity theory represents a technique with increasing popularity for the purpose of conducting the mechanical analysis of microelectromechanical and nanoelectromechanical systems. The nonlinear equation of motion of nanorods is derived by utilizing nonlocal elasticity theory. The reductive perturbation technique is employed for the purpose of examining the propagation of weakly nonlinear waves in the longwave approximation, and the Korteweg-de Vries equation is acquired as the governing equation. The steady-state solitary-wave solution is known to be admitted by the KdV equation. To observe the nonlocal effects on the KdV equation numerically, the existence of solitary wave solution has been investigated using the physical and geometric properties of carbon nanotubes.Bu çalışmada, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak nano ölçekli çıbuklarda zayıf nonlineer dalga yayılımı incelenmiştir. Mühendislik, fizik ve doğal bilimlerde birçok sistem nonlineerdir ve nonlineer denklemlerle modellenir. Lineer olmayan bilimin bir dalı olan dalga yayılımı son yıllarda yaygın olarak çalışılan konulardan biridir. Yerel olmayan elastisite teorisi microelektromekanik ve nanoelektromekanik gibi sistemlerin analizinde gelişen popüler bir tekniktir. Formülasyonlarda Eringen’in yerel olmayan elastisite teorisine dayanan bünye denklemleri kullanılmıştır. Hareket denklemleri malzeme koordinatları cinsinden yazılmış ve nano ölçekli çubuğun doğrusal olmayan hareket denklemleri yerel olmayan elastisite teorisine göre elde edilmiştir. İndirgeyici pertürbasyon metodu kullanılarak zayıf nonlineer dalgaların hareketini yöneten evolüsyon denklemi olarak Korteweg de Vries (KdV) denklemi elde edilmiştir. KdV denkleminde yerel olmayan etkiyi nümerik olarak gözlemleyebilmek için, karbon nanotüplerin fiziksel ve geometrik özellikleri göz önünde bulundurulmuştur

Weakly nonlinear wave propagation in nanorods embedded in an elastic medium using nonlocal elasticity theory

In the present research, the nonlocal elasticity theory is utilized with the aim of examining nonlinear wave propagation in nanorods, which are embedded in an elastic medium. Constitutive equations on the basis of Eringen’s nonlocal elasticity theory are used in the formulations. Equations of motion are written in terms of material coordinates, and nonlinear equations of nanorods are obtained according to nonlocal elasticity theory. In the study, the rod material is treated as a single-walled carbon nanotube. With the solution of the field equation by the reductive perturbation method, the Korteweg–de Vries (KdV) equation is acquired as the evolution equation, which is governed by the nanorod in an elastic medium. The solitary wave solution of the KdV equation characterizing the motion of carbon nanorods in the elastic medium is given depending on the nonlocal parameter and the parameter of the stiffness of the elastic medium, and it is demonstrated how the nonlocal parameter and the stiffness parameter affect the wave profile. © 2020, The Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering

The effect of material properties and isolation system on thermal bridge behavior

Reducing the energy consumption is very important for the development of the countries. For this reason, energy consumption at the buildings is very important. It is necessary to know behaviours of thermal bridges, affects at insulation system utilized and materials constituting the thermal bridges very well to cut down thermal loss in buildings, this study searches affects at change in the thermal conductivity coefficients of concrete, wall and insulation materials used in the terrace floors on the thermal bridges . For this reason, apart from literature, examination on 9 insulation sections most frequently used for the terrace floors at reinforced concrete buildings in Turkey were realized. What is the effect of changes at insulation system and/or the concrete and the wall materials on the thermal bridge?. Answers to this question was researched. Calculations were made for temperature and heat flux distributions at wall-floor-beam combinations at different insulation states considering plastered state for first degree day area, as mentioned in TS825 Standard. For the calculations, QuickField 5.6 program, which gives realistic values and utilizes finite elements method was used. With the results of this study, it was seen how the behavior of the variance of the concrete, wall and insulation heat conductivity values at the thermal bridges changes in a two-dimensional way. As a result of the calculations, the biggest heat loss was obtained when thermal conductivity coefficient of the concrete increased. Besides, answers are given to questions such as which is the most productive section used in terrace floors

The effect of material properties and isolation system on thermal bridge behavior

Reducing the energy consumption is very important for the development of the countries. For this reason, energy consumption at the buildings is very important. It is necessary to know behaviours of thermal bridges, affects at insulation system utilized and materials constituting the thermal bridges very well to cut down thermal loss in buildings, this study searches affects at change in the thermal conductivity coefficients of concrete, wall and insulation materials used in the terrace floors on the thermal bridges . For this reason, apart from literature, examination on 9 insulation sections most frequently used for the terrace floors at reinforced concrete buildings in Turkey were realized. What is the effect of changes at insulation system and/or the concrete and the wall materials on the thermal bridge?. Answers to this question was researched. Calculations were made for temperature and heat flux distributions at wall-floor-beam combinations at different insulation states considering plastered state for first degree day area, as mentioned in TS825 Standard. For the calculations, QuickField 5.6 program, which gives realistic values and utilizes finite elements method was used. With the results of this study, it was seen how the behavior of the variance of the concrete, wall and insulation heat conductivity values at the thermal bridges changes in a two-dimensional way. As a result of the calculations, the biggest heat loss was obtained when thermal conductivity coefficient of the concrete increased. Besides, answers are given to questions such as which is the most productive section used in terrace floors

Malzeme özelliklerinin ve yalıtım sisteminin isi köprüsü davranışına etkisinin incelenmesi

Enerji tüketiminin azaltılması ülkelerin gelişimi için çok önemlidir. Yapılarda enerji tüketimi bu nedenle büyük önem arz etmektedir. Binalarda ısı kaybını azaltmak için ısı köprülerini, ısı köprülerini oluşturan yalıtım sisteminin etkilerini ve kullanılan malzemenin davranışlarını çok iyi bilmek gerekmektedir. Bu çalışma, teras katlarda beton, duvar ve yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayılarının değişiminin ısı köprüsüne etkilerini incelenmektedir. Bunun için literatürden farklı olarak Türkiye'de betonarme binaların teras katları için en sık kullanılan 9 kesit üzerinde inceleme gerçekleştirilmiştir. "Yalıtım sistemi, beton ve/veya duvar malzemesinin değişiminin ısı köprüsüne etkisi ne olmaktadır?" sorusuna yanıt aranmıştır. Hesaplamalar TS 825’te belirtilen birinci derece gün bölgesi için sıvalı durum göz önünde bulundurularak yapılmış olup farklı yalıtım çeşitlerinde duvar-döşeme-kiriş birleşimlerinin ısı akıları ve sıcaklıkları hesaplanmıştır. Hesaplamalarda gerçeğe yakın değerler veren ve sonlu elemanlar metodunu kullanan, QuickField 5.6 programından yararlanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları ile ısı köprülerinde beton, duvar ve yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik değerlerinin değişiminin iki boyutlu olarak nasıl değiştiği görülmektedir. En büyük ısı kaybı, betonun ısıl iletkenlik katsayısının artması sonucunda elde edilmektedir. Ayrıca elde edilen sonuçlarla teras katlarda kullanılan yalıtım çeşitlerinin hangisinin daha verimli olduğu sorularına da yanıt verilmektedir

Teras Çatı Döşemelerinde Beton, Duvar, Yalıtım Malzemesi Isıl İletkenliklerinin Değişiminin Isı Köprüsü Davranışına Etkisi

Konferans Bildirisi -- Teorik ve Uygulamalı Mekanik Türk Milli Komitesi, 2011Conference Paper -- Theoretical and Applied Mechanical Turkish National Committee, 2011Bu çalışmada, betonarme iskelet taşıyıcı sistemin kullanıldığı binaların teras katlarında duvardöşeme-kiriş birleşimlerinin oluşturduğu ısı köprülerinin davranışı, betonun, duvarın ve yalıtım malzemesinin ısıl iletkenliği katsayısı olan X değerleri değiştirilerek, incelenmiştir. Bu amaçla sonlu elemanlar metodunu kullanan, OuickField 5.1 programında duvar-kiriş-döşeme birleşimlerinde sıcaklık ve ısı akışı dağılımları, değişik yalıtım durumlarında, birinci derece gün bölgesi için sıvalı durum göz önüne alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları ile, teras katlarda, betonun, duvarın ve yalıtımın ısıl iletkenlik değerlerindeki değişimin ısı köprülerinde gösterdiği davranışların iki boyutlu halde nasıl değiştiği görülmektedi

Vibration and buckling analysis of nanotubes (nanofibers) embedded in an elastic medium using Doublet Mechanics

Conference on Emerging Trends in Applied Mathematics and Mechanics (ETAMM) -- MAY 30-JUN 03, 2016 -- Perpignan, FRANCEIn the present study, vibration and buckling of nanotubes (nanofibers) embedded in an elastic medium are studied. A length scale-dependent theory called Doublet Mechanics (DM) is used in the formulation. In this theory, discrete microstructure of solids is considered in the formulation and using a bottom-up approach macro level strains and stresses are obtained from microlevel strains and stresses. Taylor series expansion of the microlevel displacement is used in the definition of the micro strains. The number of terms in the Taylor series describes the microstructure of the considered solids. In this study, nanotube fibers are assumed as an Euler-Bernoulli beam embedded in an elastic medium. Simply supported and clamped boundary conditions are considered at the edges of the beams. Free vibration frequencies and critical buckling loads are obtained and compared with the classical elasticity results. It is shown that scale-dependent DM can be used at the nanolength scale