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低剪切刚度纳米梁的混沌和超混沌动力学。 (英语) Zbl 1458.74090号

小结:我们建立了低剪切刚度梁纳米结构在均布横向简谐载荷作用下的非线性振动数学模型。采用了以下假设:由横向各向同性和弹性材料制成的纳米梁遵循胡克定律,并受运动学三阶近似控制(Sheremetev-Pelekh-Reddy模型)。考虑了变形和位移之间的von Kármán几何非线性关系。为了描述尺寸相关系数,采用了修正的偶应力理论。哈密尔顿泛函给出了控制偏微分方程以及初始和边界条件。通过二阶精度的有限差分法,然后通过二到八阶的Runge-Kutta方法和Newmark方法,找到了动力学问题的解决方案。借助信号(时间历程)、相图以及傅里叶分析和基于小波的分析,对非线性纳米梁振动进行了研究。纳米梁混沌振动的强度通过基于Sano-Sawada、Kantz、Wolf和Rosenstein方法计算的Lyapunov指数进行量化。在建模过程的每个阶段应用一些数值方法,使我们能够获得可靠的结果。特别是,我们检测到了所研究纳米梁的混沌和超混沌振动,我们的结果是真实、可靠和准确的。
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74K10型 杆(梁、柱、轴、拱、环等)
74小时45 固体力学动力学问题中的振动
74H15型 固体力学动力学问题解的数值逼近
74小时65分 固体力学动力学问题解的混沌行为
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参考文献:

[1] Lau,K.T。;顾,C。;Hui,D.,复合材料B部分,37,425(2006)·doi:10.1016/j.composites.2006.02.020
[2] 萨吉,V。;Choe,H。;Young,K.,国际期刊Nano。生物材料。,3, 119 (2010) ·doi:10.1504/IJNBM.2010.037801
[3] Kim,K。;郭杰。;Xu,X。;Fan,D.L.,Small,114037(2015)·doi:10.1002/smll.201500407
[4] 杨,F。;Chong,A.C.M。;D.C.C.Lam。;Tong,P.,《国际固体结构杂志》。,39, 2731 (2002) ·Zbl 1037.74006号 ·doi:10.1016/S0020-7683(02)00152-X
[5] Mindlin,R.D。;蒂尔斯滕,H.F.,Arch。定额。机械。分析。,11, 415 (1962) ·兹比尔0112.38906 ·doi:10.1007/BF00253946
[6] 内贾德,M.Z。;哈迪,A。;Rastgoo,A.,《国际工程科学杂志》。,103, 1 (2016) ·Zbl 1423.74349号 ·doi:10.1016/j.ijengsci.2016.03.001
[7] Aydogdu,M.,Physica E,41,1651(2009)·doi:10.1016/j.physe.2009.05.014
[8] Ghayesh,M.H。;阿马比利,M。;Farokhi,H.,《国际工程科学杂志》。,63, 52 (2013) ·Zbl 1423.74392号 ·doi:10.1016/j.ijengsci.2012.12.001
[9] Zeighampour,H。;Beni,Y.T.,应用。数学。型号。,39, 5354 (2015) ·Zbl 1443.74134号 ·doi:10.1016/j.apm.2015.01.015
[10] Ghayesh,M.H。;Farajpour,A.,《国际工程科学杂志》。,129, 84 (2018) ·Zbl 1423.74130号 ·doi:10.1016/j.ijengsci.2018.04.003
[11] 阿普佐,A。;巴雷塔,R。;卡纳迪亚,M。;Feo,L。;卢西亚诺,R。;Marotti de Sciarra,F.,复合材料B部分,108,315(2017)·doi:10.1016/j.composites.2016.09.012
[12] Greco,F。;Luciano,R.,复合材料B部分,42,382(2011)·doi:10.1016/j.composites.2010.12.006
[13] 布鲁诺,D。;Greco,F。;Lonetti,P.,复合材料B部分,46,46(2013)·doi:10.1016/j.composities.2012.10.015
[14] 罗曼诺,G。;Barretta,R.,国际工程科学杂志。,115, 14 (2017) ·兹比尔1423.74512 ·doi:10.1016/j.ijengsci.2017.03.002
[15] Asghari,M。;艾哈迈迪安,麻省理工。;Kahrobiyan,M.H。;Rahaeifard,M.,马特。设计。,31, 2324 (2010) ·doi:10.1016/j.matdes.2009.12.006
[16] Asghari,M。;Kahrobiyan,M.H。;拉哈伊法德,M。;M.T.Ahmadian,马特。设计。,23, 24 (2010) ·doi:10.1016/j.matdes.2010.08.046
[17] Reddy,J.N.,J.Mech。物理学。固体,592382(2011)·Zbl 1270.74114号 ·doi:10.1016/j.jmps.2011.06.008
[18] 陈,W。;李,L。;徐,M.,作曲。结构。,93, 2723 (2011) ·doi:10.1016/j.compstruct.2011.05.032
[19] 巴雷塔,R。;Feo,L。;卢西亚诺,R.,《复合材料B部分》,72217(2015)·doi:10.1016/j.composites.2014.12.018
[20] 巴雷塔,R。;Feo,L。;卢西亚诺,R。;Marotti de Sciarra,F。;Penna,R.,复合材料B部分,100208(2016)·doi:10.1016/j.composites.2016.05.052
[21] Shafiei,北卡罗来纳州。;Mirjavadi,S.S。;Afshari,B.M。;拉比,S。;Kazemi,M.,《计算》。方法。申请。机械。工程师,322615(2017)·Zbl 1439.74139号 ·doi:10.1016/j.cma.2017.05.007
[22] Sahmani,S。;Aghdam,M.M.,作曲。结构。,179, 77 (2017) ·doi:10.1016/j.compstruct.2017.07.064
[23] 阿普佐,A。;巴雷塔,R。;卢西亚诺,R。;Marotti de Sciara,F。;Penna,R.,复合材料B部分,123,105(2017)·doi:10.1016/j.compositesb.2017.03.057
[24] 巴雷塔,R。;Faghidian,S.A。;卢西亚诺,R。;Medaglia,C.M。;Penna,R.,复合材料B部分,154,20(2018)·doi:10.1016/j.composites.2018年7月36日
[25] Talebitoti,R。;S.O.拉扎扎德。;Amiri,A.,复合材料B部分,160,412(2019)·doi:10.1016/j.composites.2018年12月85日
[26] 月亮,F.C。;霍姆斯,P.,J.Sound Vib。,65, 275 (1979) ·Zbl 0405.73082号 ·doi:10.1016/0022-460X(79)90520-0
[27] 月亮,F.C。;Shaw,S.W.,Int.J.非线性力学。,18, 465 (1983) ·doi:10.1016/0020-7462(83)90033-1
[28] Baran,D.D.,机械。Res.Commun.公司。,21, 189 (1994) ·兹伯利0819.73048 ·doi:10.1016/0093-6413(94)90091-4
[29] 罗,A.C。;Han,R.P.,J.声音振动。,227, 523 (1999) ·doi:10.1006/jsvi.1999.2386
[30] Lenci,S。;Tarantino,A.M.,《混沌孤子分形》,第7期,第1601页(1996年)·Zbl 1080.74519号 ·doi:10.1016/S0960-0779(96)00030-6
[31] Lenci,S。;Menditto,G。;塔伦蒂诺,A.M.,《国际非线性力学杂志》。,34, 615 (1999) ·Zbl 1342.74017号 ·doi:10.1016/S0020-7462(98)00001-8
[32] 桑蒂,D.M。;Goncalves,P.B.,休克。可控震源。,13, 273 (2006) ·doi:10.1155/2006/534593
[33] Zhang,W.,《混沌孤子分形》,26,731(2005)·Zbl 1093.70511号 ·doi:10.1016/j.chaos.2005.01.042
[34] 张伟。;Wang,F。;Yao,M.,非线性动力学。,40, 251 (2005) ·Zbl 1142.74346号 ·doi:10.1007/s11071-005-6435-3
[35] 雷加·G。;塞提米,V。;Lenci,S.和Nonlin。Dyn公司。,102, 785 (2020) ·doi:10.1007/s11071-020-05849-3
[36] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A。;Vakakis,A.F.,《连续弹性系统的非线性动力学》(2004),施普林格出版社,柏林·Zbl 1064.74001号
[37] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A.,Int.J.分叉混沌应用。科学。工程,1867年15月(2005年)·Zbl 1092.74528号 ·doi:10.1142/S0218127405013022
[38] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V.,数学。探针。工程师,206,ID 071548(2006)·Zbl 1427.74178号 ·doi:10.1155/MPE/2006/71548
[39] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A。;Krysko,A.V.,《板和壳的热力学》(2007年),《施普林格:施普林格》,柏林·Zbl 1103.74002号
[40] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V。;Zhigalov,M.V。;O.A.Saltykova。;Krysko,V.A.,拉丁美洲J.Sol。结构。,5, 319 (2008)
[41] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V。;Mrozowski,J。;O.A.Saltykova。;Zhigalov,M.V.,《机械学报》。罪。,27, 36 (2011) ·Zbl 1344.74035号 ·doi:10.1007/s10409-011-0412-5
[42] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A。;O.A.Saltykova。;Yu,B.,Chebotyrevskiy非线性研究,18,329(2011)·Zbl 1229.37103号
[43] Awrejcewicz,J。;O.A.Saltykova。;Zhigalov,M.V。;哈格多恩,P。;Krysko,V.A.,国际航空公司。轻量级结构。,1, 203 (2011) ·doi:10.3850/S2010428611000134
[44] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V.公司。;索尔达托夫。;Krysko,V.A.,J.计算。非线性动力学。,7, 011005 (2012) ·数字标识代码:10.1115/1.4004376
[45] Krysko,A.V。;Awrejcewicz,J。;库特波夫,I.E。;Zagniboroda,N.A。;Dobriyan,V。;Krysko,V.A.,《混沌》,34,043130(2014)·Zbl 1331.74092号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.4838955
[46] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A。;帕普科娃,I.V。;Krysko,A.V.,《一维连续系统中的确定性混沌》(2016),《世界科学:世界科学》,新加坡·Zbl 1346.74001号
[47] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V.,非线性动力学。,85, 2729 (2016) ·Zbl 1349.74240号 ·doi:10.1007/s11071-016-2858-2
[48] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A。;库特波夫,I.E。;Zagniboroda,N.A。;Dobriyan,V。;帕普科娃,I.V。;Krysko,A.V.,《国际非线性力学杂志》。,76, 29 (2015) ·doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2015.05.003
[49] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V。;巴甫洛夫,S.P。;Zhigalov,M.V。;Krysko,V.A.,机械。系统。信号处理。,93, 415 (2017) ·doi:10.1016/j.ymssp.2017年10月17日
[50] Krysko,A.V。;Awrechewicz,J.(美国)。;巴甫洛夫,S.P。;Zhigalov,M.V。;Krysko,V.A.,Commun公司。非线性科学。数字。模拟。,50, 16 (2017) ·Zbl 1456.74068号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2017.02.015
[51] Krysko,V.A。;Awrejcewicz,J。;Zhigalov,M.V。;基里琴科,V.F。;Krysko,A.V.,温度场中高阶壳的数学模型(2019),施普林格:施普林格,柏林·Zbl 1436.74001号
[52] Awrejcewicz,J。;Krysko,V.A.,《结构构件非线性动力学中的弹性和热弹性问题》(2020年),Springer:Springer,纽约·Zbl 1467.74002号
[53] 小V.A.Krysko。;Awrejcewicz,J。;雅科夫列娃,T.V。;基里琴科,A.V。;西马诺夫斯卡,O。;Krysko,V.A.,Commun公司。非线性科学。数字。模拟。,72, 39 (2019) ·Zbl 1464.74048号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2018.12.001
[54] Krysko,V.A。;Awrejcewicz,J。;Narkaitis,G.G.,社区。非线性科学。数字。模拟。,11, 1, 95 (2006) ·Zbl 1135.74314号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2003.11.002
[55] Awrejcewicz,J。;Krysko,A.V。;Zagniboroda,北卡罗来纳州。;Dobriyan,V.V。;Krysko,V.A.,非线性动力学。,79, 11 (2015) ·doi:10.1007/s11071-014-1641-5
[56] 伊利亚斯,S。;Alfosail,F.K。;Bellaredj,M.L.F。;Younis,M.I.,非线性动力学。,95, 2263 (2019) ·doi:10.1007/s11071-018-4690-3
[57] Bouchaala,A。;Nayfeh,A.H。;Jaber,N。;Younis,M.I.,J.微型机械。美工。,26, 105009 (2016) ·doi:10.1088/0960-1317/26/10/105009
[58] Rabenimanana,T。;沃尔特·V。;Kacem,N。;Le Moal,P。;波旁,G。;Lardisès,J.,Sens.Actuator A Phys。,295, 643 (2019) ·doi:10.1016/j.sna.2019.06.004
[59] A.贝赫拉。;丹吉,A。;普拉塔普,R.,Mat.Perform.Character。,7, 4 (2018) ·doi:10.1520/MPC20170156
[60] 格拉特,K.E。;达文索,M.I。;Balram,K.C。;Srinivasan,K.,APL Photonics,3100801(2018)·doi:10.1063/1.5042225
[61] A.拉米尼。;Alcheikh,N。;伊利亚斯,S。;Younisa,M.I.,AIP Adv.6,095307(2016)·doi:10.1063/1.4962843
[62] Alfosail,F.K。;朝觐,A.Z。;Younis,M.I.,J.计算。非线性动力学。,14, 1, 011001 (2019) ·doi:10.1115/1.4041771
[63] 理查兹,R.B。;Teters,G.A.,《复合壳体的稳定性》(1974年),《Zinatne:Zinatne,Riga》
[64] Sheremetev,M.P。;Pelekh,B.L.,Eng.J.,第4、34页(1964年)
[65] Reddy,J.,J.应用。机械。,51, 745 (1984) ·Zbl 0549.73062号 ·数字对象标识代码:10.1115/1.3167719
[66] Kármán,T.,Encykle D Math。威斯。,4, 311 (1910)
[67] Gulick,D.,《与混沌相遇》(1992),McGraw-Hill:McGraw-Hill,纽约
[68] 萨诺,M。;Y.Sawada,物理学。修订稿。,55, 1082 (1985) ·doi:10.1103/PhysRevLett.55.1082
[69] Wolf,A。;斯威夫特,J.B。;Swinney,H.L。;Vastano,J.A.,《物理学》,16D,285(1985)·Zbl 0585.58037号
[70] 康茨,H.,《物理学》。莱特。A、 185、77(1994)·doi:10.1016/0375-9601(94)90991-1
[71] 罗森斯坦,M.T。;柯林斯,J.J。;de Luca,C.J.,《物理D》,65,117(1993)·Zbl 0779.58030号 ·doi:10.1016/0167-2789(93)90009-P
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