×
伊曼·埃什拉吉;塞尔坎·达格

用区域边界元法研究功能梯度圆环板和圆板的受迫振动。 （英语） Zbl 07809741号

Z.Angew ZAMM。数学。机械。 100，第8号，文章ID e201900048，32页（2020）.
摘要：采用一种新的域边界元公式，研究了物理性质随厚度变化的功能梯度圆板和环形Mindlin板的轴对称动力响应。利用位移分量的静态基本解，将非均匀板运动的三个控制偏微分方程转化为积分方程。然后，通过将整个区域划分为多个单元，并结合适当的形状函数，对这些积分方程进行空间离散化，以逼近单元中未知参数的变化。然后用Houbolt方法求解时间上的常微分方程组。为了验证所开发程序的准确性，将均质板产生的动力响应与通过解析解计算的动力响应进行了比较。为了生成功能梯度圆板和环形板动力响应的数值结果，考虑了阶跃载荷、谐波载荷和脉冲载荷等不同的加载条件。广泛研究了材料不均匀性和几何参数的收敛特性和影响。结果表明，该方法在功能梯度板的弹性动力学分析中是一种快速、准确的技术。
©2020 WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA，Weinheim版权所有

引用于1文件

MSC公司：

74Sxx型 固体力学中的数值方法和其他方法
74Kxx美元 薄体、结构
74 Hxx 固体力学中的动力学问题

关键词：

环形Mindlin板;区域边界元法;弹性动力学;强迫振动;功能梯度材料
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{I.Eshraghi}和\textit{S.Dag}，ZAMM，Z.Angew。数学。机械。100，第8号，文章ID e201900048，32 p.（2020；Zbl 07809741）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Allahverdizadeh，A.，Naei，M.H.，Nikkhah Bahrami，M.：功能梯度薄圆板的非线性自由和受迫振动分析。J.Sound Vibr.310（4-5），966-984（2008），https://doi.org/10.1016/j.jsv.2007.08.011 ·Zbl 1264.74084号 ·doi:10.1016/j.jsv.2007.08.011
[2] Carrer，J.A.M.，Fleischfresser，S.A.，Garcia，L.F.T.，Mansur，W.J.：采用边界元法对Timoshenko梁进行动力分析。工程分析。边界元素37（12），1602-1616（2013），https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2013.08.007 ·Zbl 1287.74019号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2013.08.007
[3] Carrer，J.A.M.，Mansur，W.J.：边界元法的标量波动方程：具有恒定时间加权函数的D‐BEM方法。《国际数学方法工程杂志》81（10），1281-1297（2010），https://doi.org/10.1002/nme.2732 ·Zbl 1183.74335号 ·doi:10.1002/nme.2732
[4] Carrer，J.A.M.，Mansur，W.J.，Vanzuit，R.J.：边界元法的标量波动方程：具有非齐次初始条件的D‐BEM方法。计算。机械44（1），31-44（2009），https://doi.org/10.1007/s00466-008-0353-4 ·Zbl 1162.74483号 ·doi:10.1007/s00466-008-0353-4
[5] Chu，C.，Zu，J.，Yin，Z.，Lin，P.：羟基磷灰石-Ti非对称功能梯度生物材料的优化设计和制造，材料。科学。工程A348（1-2），244-250（2003），https://doi.org/10.1016/S0921-5093(02)00738-4 ·doi:10.1016/S0921-5093（02）00738-4
[6] Eshraghi，I.，Dag，S.：功能梯度Timoshenko梁弹性动力学的区域边界元法。公司。结构。195, 113-125 (2018), https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2017.10.007 ·文件编号：10.1016/j.compstruc.2017.10.007
[7] George，P.：圆板对瞬态和谐波横向载荷的动态响应，包括横向剪切和旋转惯性的影响。密苏里罗拉大学（1969）
[8] Hatzigeorgiou，G.D.，Beskos，D.E.：采用域/边界元法对三维结构进行动态弹塑性分析。公司。结构。80(3-4), 339-347 (2002), https://doi.org/10.1016/S0045-7949（01）00176-6·doi:10.1016/S0045-7949（01）00176-6
[9] Hosseini‐Hashemi，S.，Fadaee，M.，Es'haghi，M.：功能梯度圆板/环形板平面内/平面外频率分析的新方法。国际力学杂志。科学。52(8), 1025-1035 (2010), https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2010.04.009 ·doi:10.1016/j.ijmecsci.2010.04.009
[10] Houbolt，J.C.：弹性飞机动态响应的递推矩阵解。J.Aeron公司。科学。17(9), 540-550 (1950), https://doi.org/10.2514/8.1722 ·数字对象标识代码：10.2514/8.1722
[11] Jia，X.L.，Ke，L.L.，Feng，C.B.，Yang，J.，Kitipornchai，S.：电气驱动和温度变化下几何非线性功能梯度微梁自由振动的尺寸效应。作曲。结构1331137-1148（2015），https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.08.044 ·doi:10.1016/j.compstruct.2015.08.044
[12] Jodaei，A.、Jalal，M.、Yas，M.H.：通过基于状态空间的微分求积法和ANN的对比建模对功能梯度环形板进行自由振动分析。复合材料，第B43（2）部分，340-353（2012），https://doi.org/10.1016/j.com位置.2011.08.052 ·doi:10.1016/j.composites.2011.08.052
[13] Lal，R.，Ahlawat，N.：通过微分变换法对功能梯度圆板进行轴对称振动和屈曲分析。欧洲力学杂志。A/固体。52, 85-94 (2015), https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2015.02.004 ·Zbl 1406.74250号 ·doi:10.1016/j.euromechsol.2015.02.004
[14] Li，H.，Luo，Z.，Zhang，N.，Gao，L.，Brown，T.：使用水平集拓扑优化方法进行蜂窝复合材料的集成设计。公司。方法应用。机械。工程309，453-475（2016），https://doi.org/10.1016/j.cma.2016.06.012 ·Zbl 1439.74286号 ·doi:10.1016/j.cma.2016.06.012
[15] Malekzadeh，P.，Haghhii，M.R.G.，Atashi，M.M.：热环境下弹性支承功能梯度环形板的自由振动分析。《机械》46（5），893-913（2011），https://doi.org/10.1007/s11012-010-9345-5 ·Zbl 1271.74170号 ·doi:10.1007/s11012-010-9345-5
[16] Mori，T.、Tanaka，K.：基体中的平均应力和含错配夹杂物材料的平均弹性能。《金属学报》。21(5), 571-574 (1973), https://doi.org/10.1016/0001-6160(73)90064-3 ·doi:10.1016/0001-6160（73）90064-3
[17] Nie，G.J.，Zhong，Z.：功能梯度圆板三维振动的半解析解。公司。方法应用。机械。工程196（49-52），4901-4910（2007），https://doi.org/10.1016/J.CMA.2007.06.028 ·Zbl 1173.74339号 ·doi:10.1016/J.CMA.2007.06.028
[18] Oyarzün，P.，Loureiro，F.S.，Carrer，J.A.M.，Mansur，W.J.：基于数值格林函数的区域边界元方法的时间步长方案：ExGA‐DBEM Newmark方法。工程分析。边界元素。35(3), 533-542 (2011), https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2010.08.015 ·Zbl 1259.74060号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2010.08.015
[19] Pettres，R.、De Lacerda，L.A.、Carrer，J.A.M.：具有耗散项和发热项的热方程的边界元公式。工程分析。边界元素。51, 191-198 (2015), https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2014.11.005 ·兹比尔1403.65062 ·doi:10.1016/j.enganabound.2014.11.005
[20] Provideakis，C.P.：位于Winkler型基础上的弹塑性厚板的瞬态动力响应。非线性动力学23（3），285-302（2000），https://doi.org/10.1023/A:1008308118214 ·兹伯利0986.74074 ·doi:10.1023/A:1008308118214
[21] Provideakis，C.P.，Beskos，D.E.：通过D/BEM对弹塑性弯曲板进行动态分析。工程分析。边界元素。14(1), 75-80 (1994), https://doi.org/10.1016/0955-7997(94)90083-3 ·doi:10.1016/0955-7997（94）90083-3
[22] Sadowski，T.，Pietras，D.：带有功能梯度热障涂层的喷气涡轮叶片中的传热过程。固态现象。254, 170-175 (2016), https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SPSP.254.170 ·doi:10.4028/www.scientific.net/SPSP.254.170
[23] Shafiei，N.、Mirjavadi，S.S.、MohaselAfshari，B.、Rabby，S.、Kazemi，M.：二维非完美功能梯度（2D-FG）多孔纳米/微梁的振动。公司。方法应用。机械。工程322615-632（2017），https://doi.org/10.1016/j.cma.2017.05.007 ·Zbl 1439.74139号 ·doi:10.1016/j.cma.2017年5月17日
[24] Sharma，P.，Parashar，S.K.：使用广义微分求积法对FGPM环形板的剪切诱导弯曲振动进行自由振动分析。作曲。结构155，213-222（2016），https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2016.07.077 ·doi:10.1016/j.compstruct.2016.07.077
[25] Shi，P.，Dong，C.Y.：热环境中具有混合边界条件的功能梯度环形板的振动分析。J.声音振动。331(15), 3649-3662 (2012), https://doi.org/10.1016/j.jsv.2012.03.027 ·doi:10.1016/j.jsv.2012.03.027
[26] Soares，D.、Carrer，J.A.M.、Mansur，W.J.：边界元法的非线性弹性动力学分析：一种基于D‐BEM和TD‐BEM公式迭代耦合的方法。工程分析。边界元素。29(8), 761-774 (2005), https://doi.org/10.1016/J.ENGANABOUND.2005.04.0005 ·Zbl 1182.74238号 ·doi:10.1016/J.ENGANABOUND.2005.04.005
[27] Subbaraj，K.，Dokainish，M.A.：计算结构动力学中直接时间积分方法的综述II。隐式方法。公司。结构。32(6), 1387-1401 (1989), https://doi.org/10.1016/0045-7949(89)90315-5 ·兹比尔0702.73073 ·doi:10.1016/0045-7949（89）90315-5
[28] Wang，Q.，Shi，D.，Liang，Q.、Shi，X.：具有一般边界条件的功能梯度圆板、环形板和扇形板振动分析的统一解。复合材料，第B88部分，264-294（2016），https://doi.org/10.1016/j.composites.2015.10.043 ·doi:10.1016/j.composites.2015.10.043
[29] Wang，Y.，Xu，R.Q.，Ding，H.J.：FGM圆板的自由轴对称振动。申请。数学。机械。（英文版）30（9），1077-1082（2009），https://doi.org/10.1007/s10483-009-0901-x ·Zbl 1177.74246号 ·doi:10.1007/s10483-009-0901-x
[30] Wosko，M.、Paszkiewicz，B.、Piasecki，T.、Szyszka，A.、Paszkeewicz、R.、Tlaczala，M.：功能梯度材料在光电子器件中的应用。光学应用35（3），663-667（2005）
[31] Yang，Y.，Lam，C.C.，Kou，K.P.：采用无网格边界域积分方程法对功能梯度梁进行强迫振动分析。工程分析。边界元素72，100-110（2016），https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2016.08.003 ·Zbl 1403.74044号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2016.08.003
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。