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分形介质中碳纳米管的非线性振动研究。 (英语) Zbl 1496.74069号

摘要:埋入弹性介质中的碳纳米管的振动是一个热门话题,已有许多研究成果。但当介质为碎片、陶瓷等分形介质时,其振动特性很难用现有理论解释。因此,本文主要研究分形介质中碳纳米管的非线性振动。成功地建立了该问题的分形变分原理,并根据He-Weierstrass定理证明了该问题具有强极小条件。然后利用哈密顿理论结合残差方程求解分形非线性振动。最后,给出了不同分形阶数对振动特性的影响。

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74小时45 固体力学动力学问题中的振动
74系列40 分数阶微积分在固体力学中的应用
74M25型 固体微观力学
26A33飞机 分数导数和积分
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参考文献:

[1] Iijima,S.,石墨碳螺旋微管,《自然》354(1991)56-58。
[2] Yang,W.,Ma,X.L.,Wang,H.T.和Hong,W..,《纳米力学的进展》(续),《高级机械》33(2003)175-185。
[3] 钱德等,碳纳米管力学,应用。机械。第55版(2002)495-533。
[4] Wong,E.W.、Sheehan,P.W.和Lieber,C.M.,《纳米束力学:纳米棒和纳米管的弹性、强度和韧性》,《科学》277(1997)1971-1975。
[5] Baughman,R.H.、Zakhidov,A.A.和De Heer,W.A.,《碳纳米管:应用途径》,《科学》297(2002)787-792。
[6] Choi,W.B.等人,《纳米电子学中的定向碳纳米管》,《纳米技术》15(2004)512-516。
[7] Wang,K.J.和Zou,B.R.,关于光纤中复杂非线性Fokas-Lenells方程的新丰富解,数学。方法应用。科学48(18)(2021)13881-13893·Zbl 1479.35215号
[8] Khater,M.M.A.、Akinyemi,L.、Elagan,S.K.、El-Shorbagy,M.A.,Alfalqi,S.H.、Alzaidi,J.F.和Alshehri,N.A.,通过非线性Kaup-Kupershmidt方程在伪球面中的亮暗孤子波动力学,Symmetry13(2021)963。
[9] Wang,K.-J.,Zhu,H.-W.,Liu,X.-L.和Wang,G.-D.,用变分直接法构造离子声和朗缪尔波系统的新的丰富行波解,结果Phys.26(2021)104375。
[10] Khater,M.M.A.等人,《亚10-fs脉冲传播模型的光孤子结构》,J.Opt.50(2021)109-119。
[11] Wang,K.-J.和Wang,G.-D.,光学中(1+2)维手征非线性薛定谔方程的变分理论和新的丰富解,物理学。莱特。A412(2021)127588·Zbl 07411332号
[12] Khater,M.M.A.等人,《分析和数值研究之间的Sub-10-fs脉冲传播》,《结果物理学》25(2021)104133。
[13] Khater,M.M.A.等人,通过三种最新方案对Phi-four方程的分析和半分析解,《结果物理学》22(2021)103954。
[14] Fu,Y.M.,Hong,J.W.和Wang,X.Q.,嵌入式碳纳米管的非线性振动分析,J.Sound Vib.296(2006)746-756。
[15] Besseghier,A.等人,《嵌入聚合物基质中之之字形单壁碳纳米管的非线性振动特性》,《高级纳米研究》3(2015)029-037。
[16] Wang,K.J.,用中国古代算法求解时空分数阶非线性Fokas-Lenells方程的周期解,Optik243(2021)167461。
[17] Sun,W.和Liu,Q.,广义调和凸函数的Hadamard型局部分数次积分不等式及其应用,数学。方法应用。科学43(2020)5776-5787·Zbl 1451.26033号
[18] Liu,J.-G.et al.,量子磁等离子体中时间分数扩展的(2+1)维Zakharov-Kuznetsov方程的群分析,数学。计算。模拟178(2020)407-421·Zbl 1523.35286号
[19] Liu,J.G.等人,《关于高维时间分数KdV型方程的可积性》,J.Geom。物理160(2021)104000·Zbl 1458.37070号
[20] Wang,K.J.,考虑发热影响的人体头部分数阶非线性奇异热传导模型,《欧洲物理学》。J.Plus135(2020)871。
[21] Baleanu,D.等人,《具有两个奇异核的分数阶导数及其在热传导问题中的应用》,《高级微分方程》,2020(2020)252·Zbl 1482.26005号
[22] Wang,K.J.,Sun,H.C.和Fei,Z.,多孔介质中电流流动的分形RC电路模型,Therm。科学25(2021)1477-1481。
[23] Wang,K.L.,他提出的微重力空间中分形非线性振子的频率公式,Numer。方法部分差异。等式37(2021)1374-1384。
[24] He,J.H.,《分形时空与分数阶微积分教程综述》,国际J.Theor。《物理学》53(2014)3698-3718·Zbl 1312.83028号
[25] He,J.H.,《分形演算及其几何解释》,《结果物理学》10(2018)272-276。
[26] He,J.H.和Ji,F.Y.,《热力学的双尺度数学和分数阶微积分》,《热学》。科学23(2019)2131-2134。
[27] Wang,K.J.和Wang,G.D.,通过变分直接方法研究Benney-Luke方程的显式解,数学。方法应用。科学48(18)(2021)14173-14183·Zbl 1484.76018号
[28] Wang,K.J.,磁场中产生的新耦合Konno-Oono方程的丰富解析解,结果物理31(2021)104931。
[29] 曹晓清,郭永宁,张,C.Z.,侯,S.C.和彭,K.C.,浅水中Whitham-Broer-Kaup方程的不同组变分原理,J.Appl。计算。机械6(2020)1178-1183。
[30] 曹晓清,郭永宁,侯世忠,张世忠,彭国忠,浅水中两类耦合非线性方程的变分原理,对称12(2020)850。
[31] Wang,K.J.和Wang,G.D.,用变分法求解(2+1)维非线性输电线路方程的周期解,结果Phys.20(2021)103666。
[32] He,J.H.,浅水波分形导数广义KdV-Burgers方程的变分原理,J.Appl。计算。机械6(2020)735-740。
[33] Wang,K.J.和Wang,G.D.,时空分数阶非线性Drinfeld-Sokolov-Wilson系统的He变分方法,数学。方法应用。科学。(2020), https://doi.org/10.1002/mma.7200。
[34] Wang,K.L.,分形纳米/微机电系统中非线性振荡器的变分原理,数学。方法应用。科学。(2020), https://doi.org/10.1002/mma.6726。
[35] He,J.H.,Qie,N.,He,C.H.和Saeed,T.,关于分形变分原理的强极小条件,应用。数学。信函119(2021)107199·Zbl 07410059号
[36] He,J.-H.,Hou,W.-F.,Qie,N.,Gepreel,K.A.,Shirazi,A.H.和Sedighi,H.M.,非线性振荡器基于哈密顿量的频率-振幅公式,Facta Univ.Ser。机械。工程19(2021)199,https://doi.org/10.22190/FUME(网址:https://doi.org/10.22190/FUME)201205002H年。
[37] Wang,K.J.和Wang,G.D.,通过基于哈密顿量的方法研究嵌入碳纳米管的非线性振动,J.低频噪声,Vib。主动控制(2021),https://doi.org/10.1177/14613484211032757。
[38] Yu,B.和Cheng,P.,核池沸腾传热的分形模型,《传热学杂志》124(2002)1117-1124。
[39] Yu,B.等人,《非饱和多孔介质的渗透率》,《国际多相流》29(2003)1625-1642·Zbl 1136.76690号
[40] Ma,Y.et al.,三相多孔介质有效导热系数的分形几何模型,J.Appl。《物理学》95(2004)6426-6434。
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