×

粘弹性中的电相似性。 (英语) Zbl 1455.74022号

综述:本文介绍了分数遗传材料的电相似模型。在作者近期工作的基础上,首次利用分数阶数学算子探讨了材料粘弹性行为的力学模型。粘弹性模型具有通过组合弹簧和阻尼器获得的弹性和粘性分量。可以使用这些元件的各种布置,所有这些粘弹性模型都可以等效地建模为电路,其中弹簧和缓冲器分别与电容和电阻类似。通过模态分析验证了所提出的模型。此外,与基于时域有限差分法的数值实验的比较表明,对于长时间模拟,只有通过模态分析才能获得正确的时间行为。在粘弹性中使用电模拟可以更好地揭示分数遗传材料的真实行为。

MSC公司:

74D99型 应变型和历史型材料,其他有记忆材料(包括具有粘性阻尼的弹性材料,各种粘弹性材料)
2015年1月74日 固体力学中的电磁效应
74H15型 固体力学动力学问题解的数值逼近
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Sakthivel,R。;Ganesh,R。;任,Y。;Anthoni,S.M.,非线性分数阶动力系统的近似可控性,Commun非线性科学数值模拟,18,12,3498-3508(2013)·Zbl 1344.93019号
[2] 杨,Z。;Cao,J.,任意阶时滞分数阶微分方程的初值问题,Commun非线性Sci-Numer Simul,18,11,2993-2005(2013)·Zbl 1329.34122号
[3] Liu,Y.,涉及Caputo分数阶导数的半线性脉冲微分模型解的存在性,Commun非线性科学数值模拟,18,10,2604-2625(2013)·Zbl 1306.34010号
[4] Liu,Y.,Avery-Peterson不动点定理在含Caputos导数分数阶微分方程非线性边值问题中的应用,Commun非线性Sci-Numer Simul,17,12,4576-4584(2012)·Zbl 1263.35216号
[5] Wang,J。;Dong,X。;周瑜,用Erdlyi-Kober分数阶算子分析非线性积分方程,Commun非线性科学数值模拟,17,8,3129-3139(2012)·Zbl 1298.45011号
[6] 马查多,J.T。;Kiryakova,V。;Mainardi,F.,《分数阶微积分的近代史》,《公共非线性科学数值模拟》,第16、3、4756-4767页(2011年)·Zbl 1236.49030号
[7] 阿格拉瓦尔·奥姆,P。;穆斯利赫·萨米,I。;Baleanu,D.,《基于多参数分数导数的广义变分演算》,《公共非线性科学数值模拟》,16,12,4756-4767(2011)·Zbl 1236.49030号
[8] Bouafura,M.K。;Braiek,N.B.,使用分段正交函数的整数和分数对象的控制器设计,Commun Nonlinear Sci-Number Simul,15,5,1267-1278(2010)·Zbl 1221.93073号
[9] 巴利亚努,D。;Trujillo,J.I.,在Caputo分数导数中发现分数Euler-Lagrange和Hamilton方程的新方法,《公共非线性科学-数值模拟》,15,5,1111-1115(2010)·Zbl 1221.34008号
[10] Gross,B.,《粘弹性系统的电气模拟》,《Polym Sci杂志》,20,95,371-380(1956)
[11] 卡尔森,G。;Halijak,C.,用正则牛顿过程近似分数电容,IEEE跨电路理论,11,2,210-213(1964)
[13] 佩特拉斯,I。;Sierociuk,D。;Podlubny,I.,半阶系统参数的识别,IEEE Trans Signal Process,60,10,55615566(2012)·Zbl 1393.94966号
[14] 波德鲁布尼,I。;佩特拉斯,I。;Vinagre,B.M。;奥利里,P。;Dorcak,L.,分数阶控制器的模拟实现,非线性动力学,29,14,281296(2002)·Zbl 1041.93022号
[16] Strukov博士。;斯奈德,G.S。;D.R.Stewart。;Williams,R.S.,《发现丢失的忆阻器》,《自然》,453,80-83(2008)
[17] 佩特拉斯,I。;陈永强。;Coopmans,C.,分数阶记忆系统,Proc IEEE Conf Emerg Tech Factory Autom,1-8(2009)
[18] Westerlund,S。;Ekstam,L.,电容器理论,IEEE Trans Dielectr Electror Insul,1,5826-839(1994)
[19] Di Paola,M。;Pinnola,F.P。;Zingales,M.,分数遗传材料的离散力学模型,麦加尼卡:国际理论应用力学杂志,48,7,1573-1586(2013)·Zbl 1293.74048号
[20] Jerri,A.,《积分方程及其应用导论》(1999),威利出版社:威利纽约·Zbl 0938.45001号
[21] Di Paola,M。;Pirrotta,A。;Valenza,A.,《分数阶微积分的粘弹性行为:最佳拟合实验结果的更容易方法》,《材料科学杂志》,第43、12、799-806页(2011年12月)
[22] Di Paola,M。;Zingales,M.,分数遗传材料的精确力学模型,《流变学杂志》,56,5,983-1004(2012)
[23] Bates,J.H.T.,肺力学。《逆向建模方法》,剑桥大学出版社(2009)
[24] Ionescu,C.M。;科辛斯基,W。;De Keyser,R.,《人体肺部模型中的粘弹性和分形结构》,Arch Mech,62,1,21-48(2010)·Zbl 1269.74153号
[25] Ionescu,C.M。;De Keyser,R.,慢性阻塞性肺疾病分数阶模型参数与肺病理的关系,IEEE Trans-Bomedid Eng,56,4,978-987(2009)
[27] Craiem,D.O。;罗霍,F.J。;Atienza,J.M。;Armentano,R.L。;几内亚,G.V.,用于描述人体动脉单轴应力松弛的分数阶粘弹性,Phys Med Biol,53,17(2008)
[28] 瓦尔迪兹-贾索,D。;Haider,医学硕士。;Banks,H.T。;桑塔纳,D.B。;德国人Y.Z。;Armentano,R.L。;Olufsen,M.S.,羊动脉粘弹性壁特性分析,IEEE Trans-Bomedid Eng,56,2,210-219(2009)
[29] Flügge,W.,《粘弹性》(1967),布莱斯德尔出版公司:布莱斯德尔出版社沃尔瑟姆
[30] 克里斯滕森,R.M.,《粘弹性理论》(1982),学术出版社:纽约学术出版社
[31] Nutting,P.G.,《变形的新一般规律》,J Franklin Inst,191,679-685(1921年5月)
[32] Gemant,A.,《分析弹性-粘性体实验结果的方法》,《物理学》,7311-317(1936年8月)
[33] Deseri,L。;Di Paola,M。;Zingales,M。;Pollaci,P.,层次分形骨骼的幂律遗传性,国际数理生物工程杂志,29,12,1338-1360(2013)
[34] Di Paola,M。;菲奥雷,V。;皮诺拉;FP;Valenza,A.,《初始斜坡对正确定义分数粘弹性材料参数的影响》,Mech Mater,69,1,63-70(2014)
[35] Podlubny,I.,分数微分方程(1999),学术出版社:圣地亚哥学术出版社·Zbl 0918.34010号
[36] Oldham,K.B。;Spainer,J.,《分数阶微积分:任意阶微分与积分的理论与应用》(1974),学术出版社:纽约学术出版社·Zbl 0292.26011号
[37] Caputo,M.,Q几乎与频率无关的耗散线性模型-II,Geophys J R Astron Soc,13,529-539(1967),(最近重印于:Fract.Calc.Appl.Anal.,vol.11,no 1,p.3-142008)·Zbl 1210.65130号
[38] Miller,K.S。;Ross,B.,《分数微积分和分数微分方程导论》(1993),Wiley-InterScience:Wiley-InterScience纽约·Zbl 0789.26002号
[39] Samko,G.S。;Kilbas,A.A。;Marichev,O.I.,《分数积分和导数:理论和应用》(1993),Gordon and Breach:Gordon和Breach纽约(纽约)·Zbl 0818.26003号
[40] Kilbas,A.A。;Srivastava,H.M。;Trujillo,J.J.,《分数阶微分方程的理论和应用》(2006),爱思唯尔:爱思唯尔阿姆斯特丹·Zbl 1092.45003号
[41] Hilfer,R.,《分数阶微积分在物理学中的应用》(2000),《世界科学:世界科学新加坡》·Zbl 0998.26002号
[42] Gerasimov,A.N.,《变形线性定律的推广及其在内摩擦问题中的应用》,Prikl Mat Mekh,12,251-259(1949),(俄语)
[43] Scott Blair,G.W。;Caffyn,J.E.,《准性能理论在处理异常应变-应力关系中的应用》,Philos Mag,40,300,80-94(1949)·Zbl 0035.41501号
[44] Slonimsky,G.L.,《关于高弹性聚合物体的变形规律》,Dokl Akad Nauk SSSR,140,2,343-346(1961),[俄语]
[45] Mainardi,F.,《线性粘弹性中的分数阶微积分和波》(2010),帝国理工学院出版社-世界科学出版有限公司:帝国理工大学出版社-世界科技出版有限公司,伦敦·兹比尔1210.2604
[48] 居里,M.J.,《基督军团传导性研究》(Recherches sur la conductibility des corps cristallises),《体质年鉴》(Annales de chimie et de physique),第18、6、203-269页(1889年)
[49] Outstaloup,A.,《非整体驱动:钍、合成和应用》(1995),爱马仕:爱马仕·巴黎·Zbl 0864.93004号
[50] 耶稣,I.S。;Tenreiro Machado,J.A.,基于电解质过程的分数阶电容器的开发,非线性动力学,56,4555(2009)·Zbl 1173.78313号
[51] Podlubny,I.,离散分数阶微积分的矩阵方法,分形计算应用分析,3,4,359-386(2000)·兹比尔1030.26011
[52] 波德鲁布尼,I。;Chechkin,A.V。;斯科夫拉内克,T。;陈永强。;Vinagre,B.,《离散分数阶微积分的矩阵方法II:偏分数阶微分方程》,《计算物理杂志》,228,8,3137-3153(2009)·兹比尔1160.65308
[53] 阿拉·G。;Di Silvestre,M.L。;维奥拉·F。;Francomano,E.,接地电极泄漏的高脉冲瞬态电流引起的土壤电离,Prog Electromater Res B,14,1-21(2009)
[54] 阿拉·G。;马里兰州迪皮亚扎。;Ragusa,A。;维奥拉·F。;Vitale,G.,雷电浪涌条件下电气驱动器的EMI分析,IEEE Trans Electromater Compat,54,4,850-859(2012)
[55] 阿拉·G。;Francomano,E.,全波电磁模拟的基于无网格内核的时间推进解算器,数值算法,62,4,229-237(2013)·Zbl 1269.78016号
[56] 阿布拉莫维奇,M。;Stegun,I.A.,《数学函数手册》(1972),NIST:美国NIST·兹比尔0543.33001
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。