BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  30,030,856
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

2

Chế tạo máy động lực

Trần Văn Kế(1), Nguyễn Thị Hồng

Phân tích dao động riêng của dầm Nano cong FG nằm trên nền đàn hồi sử dụng phương pháp Rayleigh-Ritz

Free vibration analysis of fg curved nanobeam resting on elastic foundation using rayleigh-ritz method

Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường

2022

79

96-103

1859-3941

Dầm Nano cong FG, Nền đàn hồi, Sử dụng, Phương pháp Rayleigh-Ritz

Nonlocal elasticity, Rayleigh-Ritz method, FG curved nanobeam, free vibration

Bài báo dùng phương pháp giải tích sử dụng các đa thức Chebyshev trên cơ sở phương pháp Rayleigh-Ritz để phân tích dao động riêng của dầm nano cong cơ tính biến thiên có lỗ rỗng đặt trên nền đàn hồi. Các phương trình động học tổng quát của dầm được suy ra từ nguyên lý Hamilton’s và lý thuyết biến dạng cắt bậc cao Quasi 3D. Cơ tính của vật liệu dầm thay đổi biến thiên theo chiều dày theo quy luật phân bố hàm số mũ và lỗ rỗng được mô tả theo hai quy luật đồng đều và không đồng đều. Môi trường nhiệt độ và độ ẩm tác động lên kết cấu được giả định chỉ gây ra tải trọng tác dụng theo phương ngang mà không tác động đến cơ tính vật liệu. Tính chính xác của phương pháp do bài báo đề xuất được xác minh bằng cách so sánh các kết quả số thu được với các kết quả của các công trình đã xuất bản trong tài liệu. Ngoài ra, ảnh hưởng của độ cong, hệ số phi địa phương, hệ số lỗ rỗng, hệ số độ cứng nền đàn hồi đến đáp ứng dao động riêng của dầm được đánh giá chi tiết.

In this paper, an analytical solution using Chebyshev polynomials based on the Rayleigh-Ritz method to analyze the free vibration analysis of functionally graded porous (FGP) curved nanobeams embedded in an elastic medium. Hamilton’s principle is based on the Quasi 3D higher-order shear deformation beam theory, in conjunction with nonlocal elasticity theory, the governing equation of nanobeam is derived. Material properties of beam continuously change through the thickness via a power-law distribution and porosity distributions are described by two laws including even porosity distribution and uneven porosity distribution, respectively. Thermal and moisture subject on structures is assumed to cause tension load in the plane and do not change the material’s mechanical properties. The accuracy of the proposed method is verified by comparing the obtained numerical results with those of the published works in the literature. In addition, the influence of the curve of the beam, nonlocal coefficient, porosity coefficient, stiffness foundation of the beam on the vibration response of the nanobeam is examined in detail.

TTKHCNQG, CVt 64

Xem toàn văn
  • [1] N. Triantafyllidis and E. C. Aifantis, (1986), “A gradient approach to localization of deformation. I. Hyperelastic materials,”,J. Elast., vol. 16, no. 3, pp. 225–237, 1986
  • [2] V. K. Tran, T. T. Tran, M. Van Phung, Q. H. Pham, and T. Nguyen-Thoi, (2020), “A Finite Element Formulation and Nonlocal Theory for the Static and Free Vibration Analysis of the Sandwich Functionally Graded Nanoplates Resting on Elastic Foundation,”,J. Nanomater., vol. 2020,
  • [3] D. Shahsavari, B. Karami, H. R. Fahham, and L. Li, (2018), “On the shear buckling of porous nanoplates using a new size-dependent quasi-3D shear deformation theory,”,Acta Mech., vol. 229, no. 11, pp. 4549– 4573, 2018
  • [4] J. N. Reddy, C. W. Lim, and G. Zhang, (2015), “A higher-order nonlocal elasticity and strain gradient theory and its applications in wave propagation,”,J. Mech. Phys. Solids, vol. 78, pp. 298–313, 2015
  • [5] V. Y. Prinz, D. Grützmacher, A. Beyer, C. David, B. Ketterer, and E. Deckardt, (2001), “A new technique for fabricating three-dimensional micro- and nanostructures of various shapes,”,Nanotechnology, vol. 12, no. 4, pp. 399–402, 2001
  • [6] N. D. Nguyen, T. K. Nguyen, H. T. Thai, and T. P. Vo, (2018), “A Ritz type solution with exponential trial functions for laminated composite beams based on the modified couple stress theory,”,Compos. Struct., vol. 191, pp. 154–167, 2018
  • [7] Y. S. Li, P. Ma, and W. Wang, (2016), “Bending, buckling, and free vibration of magnetoelectroelastic nanobeam based on nonlocal theory,”,J. Intell. Mater. Syst. Struct., vol. 27, no. 9, pp. 1139– 1149, 2016
  • [8] S. K. Jena, S. Chakraverty, and F. Tornabene, (2019), “Buckling Behavior of Nanobeams Placed in Electromagnetic Field Using Shifted Chebyshev Polynomials-Based Rayleigh-Ritz Method,”,Nanomaterials , vol. 9, no. 9. 2019
  • [9] M. Ganapathi and O. Polit, (2017), “Dynamic c-haracteristics of curved nanobeams using nonlocal higher-order curved beam theory,”,Phys. E Low-Dimensional Syst. Nanostructures, vol. 91, pp. 190–202, 2017
  • [10] A. Eringen, and J. Wegner, (2003), Nonlocal Continuum Field Theories,,vol. 56, no. 2. 2003
  • [11] S. Ebrahimi and M. R. Barati, (2016), “Wave propagation analysis of quasi-3D FG nanobeams in thermal environment based on nonlocal strain gradient theory,”,Appl. Phys. A Mater. Sci. Process., vol. 122, no. 9, 2016
  • [12] S. Ebrahimi-Nejad, G. R. Shaghaghi, F. Miraskari, and M. Kheybari, (2019), “Size-dependent vibration in twodirectional functionally graded porous nanobeams under hygro-thermo-mechanical loading,”,Eur. Phys. J. Plus, vol. 134, no. 9, 2019
  • [13] S. Dastjerdi, Y. Tadi Beni, and M. Malikan, (2020), “A comprehensive study on nonlinear hygro-thermomechanical analysis of thick functionally graded porous rotating disk based on two quasi-threedimensional theories,”,Mech. Based Des. Struct. Mach., 2020
  • [14] M. Brzeziński and T. Biela, (2015), “Micro- and nanostructures of polylactide stereocomplexes and their biomedical applications,”,Polym. Int., vol. 64, no. 12, pp. 1667–1675, Dec. 2015
  • [15] M. Azimi, S. S. Mirjavadi, N. Shafiei, and A. M. S. Hamouda, (2016), “Thermo-mechanical vibration of rotating axially functionally graded nonlocal Timoshenko beam,”,Appl. Phys. A, vol. 123, no. 1, p. 104, 2016
  • [16] E. O. Alzahrani, A. M. Zenkour, and M. SobhyE. O. Alzahrani, A. M. Zenkour, and M. Sobhy (2013), “Small scale effect on hygro-thermo-mechanical bending of nanoplates embedded in an elastic medium,”,Compos. Struct., vol. 105, pp. 163–172, 2013