26235

بررسي ارتعاشات نانوورق هاي ساخته شده از مواد هوشمند و مدرج تابعي با استفاده از تئوري هاي غير كلاسيك

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك - طراحي كاربردي

1397

18 بهمن 1400

شاهرخ حسيني هاشمي

مهندسي مكانيك

در اين پژوهش رفتار ارتعاشات آزاد و اجباري نانو ورق هاي ساندويچي مستطيلي ساخته شده از لايههاي هوشمند مگنتو-الكترو-الاستيك و هسته تشكيل شده از مواد مدرج تابعي متخلخل با درنظرگرفتن پتانسيلهاي الكتريكي و مغناطيسي خارجي بر مبناي نظريه گراديان كرنش غيرمحلي در قالب نظريه ميدان برشي مرتبه سوم تحت بار ديناميكي مورد ارزيابي قرار گرفته است. قابلتوجه است كه اثرات شرايط مرزي مختلف شامل تركي ببنديهايي از تكيهگاه ساده و گيردار بر پاسخ ديناميكي در نظر گرفته شده است. ازآنجا كه در نانو ساز هها، نظريههاي كلاسيك همچون هوك قادر به درنظرگرفتن اثرات اندازه نيستند، براي درنظرگرفتن اثرات اندازه از نظريه گراديان كرنش غيرمحلي كه هر دو اثر سختي شوندگي و نر مشوندگي را از طريق دو ترم گراديان كرنش و غيرمحلي در معادلات ديناميكي وارد ميكند، استفاده شد. براي مدلسازي مواد تابعي و ب هدس تآوردن خواص مكانيكي مانند مدول الاستيسيته و چگالي كه از تركيب خواص دو ماده فلز و سراميك تشكيل شدهاند، از مدل تابع تواني كه تغييرات خواص را در جهت ضخامت نانوورق مشخص ميكند استفاده شده اس ت. همچنين سه مدل يكنواخت و غيريكنواخ ت ساده و غيريكنواخت لگاريتمي براي مد لسازي مواد متخلخل در نظر گرفته شد. با استفاده از اصل هميلتون معادلات ديناميكي استخراج شدند و سپس با استفاده از روش گالركين معادلات گسست هسازي شدند و ماتريس ضرايب مقادير ويژه به دس ت آمد. چندين اعتبارسنجي براي نشا نداد ن صحت و درستي روابط و معادلات استخراج شده و روش حل بكار رفته، نشا نداد هشده است. در ادامه اثرات پارامترهاي مختلف مانند پارامتر گراديان كرنش، پارامتر غيرمحلي، ايندكس تابع تواني، پتانسيلهاي الكتريكي و مغناطيسي و مدلهاي مختلف تخلخل بر ارتعاشات آزاد و اجباري بررسي شده است.

1400/12/24

Free and forced vibration of sandwich magneto-electro-elastic nanoplates with porous FGM core layer via nonlocal strain gradient theory

2/7/2023 12:00:00 AM

In this study the behavior of rectangular sandwich free and forced nano layors made of Magneto-Electro-Elastic and core made of porous functionally graded materials investigated. In this study we considering electric and magnetic potential,nonlocal starin gradient theory,dynamic loaded and third order shear deformation. It should be that different boundry conditions effects included simply support and clamped on dynamic response are considered. Since in nano structures classic theories like "Hook's theory" isn't able to consider the effect's of measurement, so we use nonlocal starin gradient theory to considering the measurement effects. That use the hardening and softening through two terms of strain gradient and nonlocal in dynamic equations. For functionally graded materials modeling and getting mechanical properties such as elasticity module and density which are made of metal and ceramic power-law model is used that indicate changes of peoperties for nanoplate thickness. Beside three model of even porosities, uneven porosities and logarithmic-uneven porosities is considered for modeling porous materials. Hamilton's principle is utilized to achive dynamic equations and then the equations are discreted by using Galerkin's method and the eigenvalue coefficients matrix calculated. Many validation done to show verification of extracted equations and methods. Also different parameters such as strain gradient parameter, nonlocal parameter, power-law index, magnetic and electric potentials and different models of porous on free and forced vibration are investigated.

ا رتعاشات آزاد و اجباري , مواد مدرج تابعي , مگنتو-الكترو-الاستيك , تخلخل , روش گالركين

Free and force vibration , Functionally graded materials , Magneto-Electro-Elastic , Porous , Galerkin's method

mohammadamin hardani

shahrokh hosseini-hashemi