×
赛义德·马哈茂德·侯赛尼;李凤鸣

基于应变梯度Love-Bishop理论，在纳米棒谐振器中进行了热冲击诱导的Moore-Gibson-Thompson广义耦合热弹性分析。 （英语） Zbl 1527.74014号

麦加尼卡 57，第3号，623-640（2022）.
摘要：本文首次利用应变梯度理论对Love-Bishop纳米棒谐振器中的Moore-Gibson-Thompson（MGT）广义耦合热弹性进行了分析，以模拟激光冲击引起的热弹性波传播。利用能量平衡方程（MGT热传导）和变分原理，导出了MGT耦合热弹性的动力学控制方程。首次得到了尺寸相关的MGT热传导方程，并利用该方程导出了控制方程。将控制方程转移到拉普拉斯域，提出了热冲击载荷下Love-Bishop纳米棒谐振器的解析解。为了获得场变量的时间变化，该问题采用了适当的拉普拉斯反演技术。利用五个小尺度参数，包括三个高阶材料长度参数、微长度惯性和热参数，考虑了纳米Love-Bishop杆中的尺寸效应。详细研究了高阶材料长度参数、微长度惯性和热参数对热波和弹性波传播的影响。基于应变梯度弹性理论和MGT理论得到的控制方程以及所提出的解析解可用于激光激励下Love-Bishop纳米棒谐振器作为微电子机械系统的真实模拟。提出的解析解和结果与已发表文献中的报告数据进行了验证。

引用于1文件

MSC公司：

74F05型 固体力学中的热效应
74K10型 杆（梁、柱、轴、拱、环等）
74M25型 固体微观力学

关键词：

分析溶液;热弹性波;能量平衡方程;热传导;变分原理;拉普拉斯变换;激光激发
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.M.Hosseini}和\textit{F.Li}，麦加尼卡57，第3号，623--640（2022年；Zbl 1527.74014）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Biot，MA，《热弹性和不可逆热力学》，《应用物理学杂志》，27，3，240-253（1956）·Zbl 0071.41204号
[2] 主啊，HW；Shulman，Y.，《热弹性的广义动力学理论》，《机械物理固体杂志》，第15、5、299-309页（1967年）·Zbl 0156.22702号
[3] 绿色，AE；Lindsay，KA，《热弹性》，《弹性力学杂志》，第2期，第1-7页（1972年）·Zbl 0775.73063号
[4] 绿色，AE；Naghdi，PM，《重新审视热力学基本假设》，Proc R Soc Lond，4321885171-194（1991）·Zbl 0726.73004号
[5] 绿色，AE；Naghdi，PM，《弹性固体中无阻尼热波的研究》，《热应力杂志》，15，2，253-264（1992）
[6] 绿色，AE；Naghdi，PM，《无能量耗散的热弹性》，《弹性力学杂志》，31，3，189-208（1993）·Zbl 0784.73009号
[7] Chandrasekharaiah，DS，双曲线热弹性：最新文献综述，《应用力学评论》，51，12，705-729（1998）
[8] 赫特纳尔斯基，RB；Eslami，MR，《热应力：先进理论和应用》（2009），多德雷赫特：施普林格，多德雷赫特·Zbl 1165.74004号
[9] 伊格纳扎克，J。；Ostoja-Starzewski，M.，有限波速热弹性（2010），牛津：牛津大学出版社，牛津·Zbl 1183.80001号
[10] Quintanilla，R.，Moore-Gibson-Thompson热弹性，《数学机械固体》，24，12，4020-4031（2019）·Zbl 07273404号
[11] Quintanilla，R.，Moore-Gibson-Thompson双温热弹性，应用工程科学，110006（2020）
[12] 北巴扎拉。；费尔南德斯，JR；Quintanilla，R.，Moore Gibson Thompson热弹性问题的分析，计算机应用数学杂志，382113058（2021）·Zbl 1447.35314号
[13] 刘伟。；陈，Z。；Chen，D.，带记忆的Moore-Gibson-Thompson方程的新一般衰变结果，Appl Ana，99，15，2624-2642（2020）·Zbl 1450.35065号
[14] 康蒂，M。；巴塔，V。；Quintanilla，R.，具有温度历史依赖性的Moore Gibson Thompson型热弹性，无症状分析，120，1-2，1-21（2020）·Zbl 1458.35405号
[15] 康蒂，M。；巴塔，V。；Pellicer，M。；Quintanilla，R.，关于具有热传导的MGT粘弹性板的分析性，J Differ Equ，269，10，7862-7880（2020）·Zbl 1442.35073号
[16] Abouelregal，AE；IE艾哈迈德；Nasr，ME；哈利勒，KM；Zakria，A。；Mohammed，FA，通过Moore-Gibson-Thompson热弹性，无限固体中连续热源线的热弹性过程，材料，13，4463（2020）
[17] Pellicer，M。；Quintanilla，R.，关于涉及Moore-Gibson-Thompson方程的一些热力学问题的唯一性和不稳定性，Z Angew Math Phys，71，84（2020）·Zbl 1434.74042号
[18] Jangid，K。；Mukhopadhyay，S.，MGT热弹性理论下的影响域定理，数学机械固体（2020）·Zbl 07357403号 ·doi:10.1177/1081286520946820
[19] Jangid，K。；Mukhopadhyay，S.，Moore-Gibson-Thompson热弹性理论中自然应力-热流问题的影响域定理，机械学报，232177-187（2021）·Zbl 1458.74034号
[20] 辛格，B。；Mukhopadhyay，S.，Moore Gibson Thompson热弹性理论的Galerkin型解，机械学报（2021）·Zbl 1487.74028号 ·doi:10.1007/s00707-020-02915-0
[21] Abouelregal，AE；艾哈迈德·H。；TA诺法尔；Abu-Zinadah，H.，Moore-Gibson-Thompson热弹性模型，温度脉冲下无限长热粘弹性正交各向异性实心圆柱的温度依赖性，Phys Scr，96，10，105201（2021）
[22] Abouregal，AE；Sedighi，HM，Moore-Gibson-Thompson热传导模型下粘热弹性正交各向异性环形圆柱体的可变特性和旋转效应，Proc Inst Mech Eng Part L J Mater Des Appl，235，5，1004-1020（2021）
[23] Abouelregal，AE；穆罕默德·塞迪吉，H。；谢拉兹，AH；马里兰州Malikan。；Eremeyev，VA，基于非局部Moore-Gibson-Thompson方法的无限磁热弹性固体随热流量变化周期性分散的计算分析，Continnum Mech Thermodyn（2021）·doi:10.1007/s00161-021-00998-1
[24] Abouelregal，AE公司；IE艾哈迈德；Nasr，ME；哈利勒，KM；Zakria，A。；Mohammed，FA，通过Moore-Gibson-Thompson热弹性，无限固体中连续热源线的热弹性过程，材料，13，19，4463（2020）
[25] Hosseini，SM，基于Green-Naghdi理论的热影响MEMS/NEMS梁谐振器中非局部耦合热弹性分析的分析解决方案，应用数学模型，57，21-36（2018）·Zbl 1480.74008号
[26] Hosseini，SM，《基于GN的纳米尺度尺寸相关耦合热弹性分析修正模型，考虑热传导和弹性的非局部性：具有能量耗散的纳米梁的分析解》，Struct Eng Mech，73，3，287-302（2020）
[27] Chu，L。；Dui，G.，基于非局部简化应变梯度弹性理论的温度相关功能梯度柔性电纳米梁的热诱导非线性动力学分析，Eur J Mech A/Solids，82，103999（2020）·Zbl 1475.74029号
[28] 加法里，SS；Abdelkefi，A.，波动变形和磁场下生物量传感器的热弹性建模和比较分析，应用数学模型，92，196-222（2021）·Zbl 1481.74562号
[29] 赵，X。；朱，WD；Li，YH，利用格林函数分析微/纳米梁非局部耦合热弹性受迫振动的解，J Sound Vib，481，115407（2020）
[30] 侯赛尼，SM；斯莱德克，J。；Sladek，V.，《承受等离子体冲击载荷的半导体微/纳米梁谐振器中的非局部耦合光热弹性分析：基于Green-Naghdi的分析解决方案》，应用数学模型，88，631-651（2020）·Zbl 1481.82023号
[31] 周，H。；李，P。；左，W。；Fang，Y.，微/纳米梁谐振器的双相拉热弹性阻尼模型，应用数学模型，79，31-51（2020）·兹比尔1481.74479
[32] 迪克西，S。；Gaunkar，AK，比热和弹性模量对几何非线性梁热弹性阻尼的尺寸效应，国际机械科学杂志，193，106159（2021）
[33] 萨拉里，E。；Sadough Vanini，SA，《热预加载和孔隙率对具有几何缺陷的FG纳米梁非局部非线性不稳定性的影响研究》，《欧洲机械与固体杂志》，86，104183（2021）·Zbl 1479.74037号
[34] 加迪里，M。；Hosseini，SHS，Euler-Bernoulli纳米梁在热-磁-机械载荷下的参数激励：非线性振动和动态不稳定性，合成B部分工程，173106928（2019）
[35] 方，J。；郑S。；肖，J。；Zhang，X.，热环境中旋转非局部功能梯度纳米梁的振动和热屈曲分析，Aerosp Sci-Technol，106，106146（2020）
[36] Jafarsadeghi-Pournaki，I。；阿齐兹，S。；Zamanzadeh，M。；Madinei，H。；沙巴尼，R。；Rezazadeh，G.，FG纳米束在热诱导的非线性共振附近的尺寸依赖动力学，应用数学模型，86，349-367（2020）·兹比尔1481.74441
[37] 萨拉里，E。；萨多·瓦尼尼，SA；阿苏里，AR；Akbarzadeh，AH，具有几何缺陷的剪切变形FG多孔纳米梁的非线性热行为：穿透和后屈曲分析，国际机械科学杂志，178105615（2020）
[38] 拉尔·R。；Dangi，C.，基于非局部弹性理论的双向功能梯度非均匀timoshenko纳米梁的热机械振动，ComposB Eng，172724-742（2019）
[39] MH Jalaei；Ghorbanpour Arani，A。；Nguyen-Xuan，H.，利用非局部应变梯度理论研究热场和磁场对FG Timoshenko纳米梁动态不稳定性的影响，国际机械科学杂志，161-162，105043（2019）
[40] 卡拉米，B。；Janghorban，M。；Rabczuk，T.，《使用非局部应变梯度理论在热环境中二维功能梯度锥形Timoshenko纳米梁的动力学》，《合成B部分工程》，182107622（2020）
[41] 卡里奇奇，DZ；Ayed，S。；Flaieh，E.，多Bishop纳米棒系统的非局部轴向振动，《数学机械固体》，24，6，1668-1691（2019）·Zbl 1425.74226号
[42] 巴雷塔，R。；Faghidian，南非；Marotti de Sciarra，F.，《Bishop非局部杆的一致变分公式》，《连续介质力学-热动力学》，32，5，1311-1323（2020）·Zbl 1521.74123号
[43] Hosseini，SA；Khosravi，F。；Ghadiri，M.，基于Eringen理论的经典瑞利和毕晓普杆模型对单壁碳纳米管动态响应的移动轴向载荷，J Vib Control，26，11-121913-928（2020）
[44] 西瓦莱克。；Numanolu，HM，嵌入式love-bishop纳米棒轴向振动的非局部有限元分析，国际机械科学杂志，188，105939（2020）
[45] Güven，U.，基于应变梯度弹性理论的Love-Bishop杆解，Comptes-Rendus Mécanique，342，1，8-16（2014）
[46] Askes，H。；Aifantis，EC，《静力学和动力学中的梯度弹性：公式概述、长度刻度识别程序》，《国际固体结构杂志》，481962-1990（2011）
[47] 盖耶，RA；Krumhansl，JA，线性声子boltzmann方程的解，《物理学评论》，148,2765-778（1966）
[48] Polizzotto，C.，非局部/梯度连续统理论的统一热力学框架，《欧洲机械与固体杂志》，22，5，651-668（2003）·Zbl 1032.74505号
[49] Yu，YJ；田，XG；Xiong，QL，基于非局部热传导和非局部弹性的非局部热弹性，Eur J Mech A Solids，60238-253（2016）·兹比尔1406.74187
[50] Askes，H。；Metrikine，AV，从离散微观结构导出的一维动态一致梯度弹性模型：第1部分：通用公式，欧洲机械与固体杂志，21，4，555-572（2002）·Zbl 1006.74016号
[51] Askes，H。；Metrikine，AV，从离散微观结构导出的一维动态一致梯度弹性模型：第2部分：静态和动态响应，《欧洲机械与固体杂志》，21，4，573-588（2002）·Zbl 1006.74017号
[52] 堪萨斯州Elsibai；Youssef，HM，无能量耗散的斜坡型加热诱导金纳米梁振动的状态空间方法，《热应力杂志》，34，3，244-263（2011）
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。