×

三阶小梁的非局部积分弹性。 (英语) Zbl 1493.74061号

小结:小尺寸梁是微型机电系统的基本结构部件,其设计需要精确建模尺寸效应。本研究采用应力驱动弹性理论研究了非局部弹性梁的尺寸相关行为。梁的运动学由Reddy变分三阶梁理论建模,该理论考虑了剪切应力在横截面上的有效分布,而无需评估剪切修正系数。因此,应力驱动的积分弹性扩展到三阶小梁,提供了具有边界条件的等效本构公式。建立了相关的非局部弹性平衡问题,并提出了一种解析策略以获得封闭解。本方法是通过解决纳米技术中当前感兴趣的一些结构问题来阐明的。

MSC公司:

74K10型 杆(梁、柱、轴、拱、环等)
74B99型 弹性材料
74G05型 固体力学平衡问题的显式解
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿巴扎里,AM;萨法维,SM;雷扎扎德,G。;Villanueva,LG,《模拟尺寸对微/纳米结构机械性能的影响》,《传感器》,15,11,28543-28562(2015)·数字对象标识代码:10.3390/s151128543
[2] Acierno,S。;巴雷塔,R。;卢西亚诺,R。;Marotti de Sciarra,F。;Russo,P.,聚丙烯/单壁碳纳米管纤维拉伸行为的实验评估和建模,Compos。结构。,174,2017年12月18日·doi:10.1016/j.compstruct.2017.04.049
[3] Bickford,WB,一致的高阶梁理论,Dev.Theor。申请。机械。,11, 137-150 (1982)
[4] Darban,H。;Caporale,A。;Luciano,R.,《具有弱键合特性的多层/功能梯度纳米梁弯曲的非局部分层公式》,《欧洲医学杂志》。A/固体,86,104193(2021)·Zbl 1479.74071号·doi:10.1016/j.euromechsol.2020.104193
[5] 埃林根,AC,平面波的非局部弹性和色散线性理论,国际工程科学杂志。,10, 425-435 (1972) ·Zbl 0241.73005号·doi:10.1016/0020-7225(72)90050-X
[6] Eringen,AC,《关于非局部弹性微分方程以及螺位错和表面波的解》,J.Appl。物理。,54, 9, 4703-4710 (1983) ·doi:10.1063/1.332803
[7] 埃林根,AC,《非局部弹性理论及其应用》,Res.Mech。,21, 313-342 (1987)
[8] Farajpour,A。;CQ霍华德;Robertson,WSP,《纳米板的尺寸依赖力学》,国际工程科学杂志。,156 (2020) ·Zbl 07261125号·doi:10.1016/j.ijengsci.2020.103368
[9] Fuschi等人。;Pisano,A。;Polizzotto,C.,《基于应变差的非局部弹性理论解决小型梁弯曲时的尺寸效应》,《国际力学杂志》。科学。,151, 661-671 (2019) ·doi:10.1016/j.ijmecsci.2018.12.024
[10] 公关Heyliger;Reddy,JN,弯曲和振动问题的高阶梁有限元,J.Sound Vib。,126, 309-326 (1988) ·Zbl 1235.74283号·doi:10.1016/0022-460X(88)90244-1
[11] Jankowski,P。;Żur,KK;Kim,J。;Reddy,J.,《多孔纳米梁的分叉屈曲和振动》,Compos。结构。,250112632(2020)·doi:10.1016/j.compstruct.2020.112632
[12] Kröner,E.,长程内聚力材料的弹性理论,国际固体结构杂志。,3, 5, 731-742 (1967) ·Zbl 0163.19402号·doi:10.1016/0020-7683(67)90049-2
[13] Levinson,M.,《新矩形梁理论》,J.Sound Vib。,74, 1, 81-87 (1981) ·Zbl 0453.73058号·doi:10.1016/0022-460X(81)90493-4
[14] 卢西亚诺,R。;Willis,J.,随机层压板在形状相关的体力作用下的非局部本构响应,J.Mech。物理学。固体,49,2,431-444(2001)·Zbl 0983.74006号·doi:10.1016/S0022-5096(00)00031-4
[15] Luciano,R.,Willis,J.:有限随机复合体应力和应变场的有限元分析:裂纹尖端场的应用。In:2005年第11届国际骨折会议,ICF11,第1卷(2005)·Zbl 1120.74318号
[16] 马里兰州Malikan。;弗吉尼亚州埃雷梅耶夫;Żur,KK,轴向孔隙度对平面内压缩压磁纳米梁挠曲磁响应的影响,对称,12,12,255(2020)·doi:10.3390/sym12121935
[17] 佩纳,R。;Feo,L。;福图纳托,A。;Luciano,R.,基于初始预张力的应力驱动非局部弹性的几何不完美FG纳米梁的非线性自由振动分析,Compos。结构。,255, 112856 (2021) ·doi:10.1016/j.compstruct.2020.112856
[18] Pisano,A。;Fuschi,P。;Polizzotto,C.,《考虑边界效应的Eringen非局部弹性模型的积分和微分方法及其在弯曲梁中的应用》,ZAMM J.Appl。数学。机械。(2021) ·Zbl 07813134号·doi:10.1002/zamm.202000152
[19] Pourasghar,A。;Chen,Z.,双曲线热传导对碳纳米管增强尺寸相关功能梯度微梁线性和非线性振动的影响,国际工程科学杂志。,137, 57-72 (2019) ·Zbl 1425.74228号·doi:10.1016/j.ijengsci.2019.02.002
[20] Reddy,JN,叠层复合材料板的一个简单的高阶理论,J.Appl。机械。,51, 4, 745-752 (1984) ·Zbl 0549.73062号·数字对象标识代码:10.1115/1.3167719
[21] Reddy,JN,层压复合板有限元建模文献综述,冲击振动。挖掘。,17, 4, 3-8 (1985) ·doi:10.1177/058310248501700403
[22] Reddy,JN,《应用力学中的能量原理和变分方法》(2002),纽约:威利出版社,纽约
[23] Reddy,J.N.:梁和轴对称圆板的理论和分析。Taylor&Francis,费城CRC出版社(2022年)(即将出版)
[24] 雷迪,JN;王,CM;Lee,KH,经典变形梁理论弯曲解与剪切变形梁理论之间的关系,国际固体结构杂志。,34, 26, 3373-3384 (1997) ·Zbl 0942.74587号·doi:10.1016/S0020-7683(96)00211-9
[25] 罗哈尼,M。;Rouhi,H.,由FGM制成的Timoshenko梁的非线性应力驱动非局部公式,Contin。机械。热电偶。,33, 343-355 (2021) ·doi:10.1007/s00161-020-00906-z
[26] Rogula,D.,空间声色散对位错动力学特性的影响,Bull。波兰。阿卡德。科学。科技。,1337-385(1965年)
[27] Rogula,D.,《材料媒介非本地理论导论》,123-222(1982),维也纳:施普林格出版社,维也纳·Zbl 0503.73001号·doi:10.1007/978-3-7091-2890-9
[28] 罗曼诺,G。;Barretta,R.,《纳米梁的非局部弹性:应力驱动的积分模型》,《国际工程科学杂志》。,115, 14-27 (2017) ·Zbl 1423.74512号·doi:10.1016/j.ijengsci.2017.03.002
[29] 罗曼诺,G。;巴雷塔,R。;迪亚科,M。;Marotti de Sciarra,F.,非局部弹性纳米梁中的本构边界条件和悖论,国际力学杂志。科学。,121151-156(2017)·doi:10.1016/j.ijmecsci.2016.10.036
[30] 罗曼诺,G。;Diaco,M.,《关于非局部弹性问题的表述》,麦加尼卡,561303-1328(2020)·Zbl 1525.74027号·doi:10.1007/s11012-020-01183-5
[31] HM Sedighi;Malikan,M.,碳/氮化硼异质纳米管在磁热环境下非线性振动特性的应力驱动非局部弹性,Phys。Scr.、。,95, 5, 055218 (2020) ·doi:10.1088/1402-4896/ab7a38
[32] Soukari,D。;Ecochard,V。;Salom,L.,基于DNA的水质监测纳米生物传感器,国际期刊Hyg。环境。健康,226(2020)·doi:10.1016/j.ijheh.2020.113485
[33] 乌达拉,S。;Krishnamurthy Revankar,P.,通过聚乙烯吡咯烷酮涂层提高MEMS/NEMS悬臂的灵敏度和选择性,Mater。今天Proc。,18, 1610-1619 (2019) ·doi:10.1016/j.matpr.2019.05.255
[34] 张,P。;Qing,H.,关于高阶精细剪切变形梁的两相非局部积分模型的适定性,应用。数学。机械。,42, 931-950 (2021) ·Zbl 1479.74081号·doi:10.1007/s10483-021-2750-8
[35] 张,P。;清,H。;Gao,CF,基于应力驱动非局部积分模型的功能梯度材料Timoshenko弯曲纳米梁弯曲的精确解,Compos。结构。,245 (2020) ·doi:10.1016/j.compstruct.2020.112362
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。