×

悬臂纳米管输送流体的分叉行为和混沌自持振动。 (英语) Zbl 1428.74116号

摘要:考虑到非局部弹性,得到了输送流体的纳米管的几何非线性纵向-纵向自激振动的梁模型。推导了两个非线性偏微分方程组来描述纳米管的自持振动。应用Galerkin方法得到非线性常微分方程组。采用谐波平衡法对单谐振动进行了分析。用数值方法观察了纵向-弯曲自持振动的周期双重分岔的无限序列。混沌运动发生在这些分叉之后。分析了纳米管的多谐自持振动。在这种情况下,观察到纳米管的显著纵向自持振动。宏观经济没有观察到这种运动。

MSC公司:

74K10型 杆(梁、柱、轴、拱、环等)
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
74小时45 固体力学动力学问题中的振动
74小时60 固体力学动力学问题解的动力学分岔
74小时65分 固体力学动力学问题解的混沌行为
65升60 有限元、Rayleigh-Ritz、Galerkin和常微分方程的配置方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Iijima,S.、Brabec,C.、Maiti,A.、Bernholc,J.:碳纳米管的结构柔性。化学杂志。物理学。104, 2089-2092 (1996) ·doi:10.1063/1.470966
[2] Yakobson,B.I.,Campbell,M.P.,Brabec,C.J.,Bernholc,J.:碳纳米管中的高应变率断裂和C链解离。计算。马特。科学。8, 341-348 (1997) ·doi:10.1016/S0927-0256(97)00047-5
[3] Ru,C.Q.:碳纳米管的有效弯曲刚度。物理学。版本B 629973-9976(2000)·doi:10.1103/PhysRevB.62.9973
[4] Ru,C.Q.:高压下单壁碳纳米管绳索的弹性屈曲。物理学。修订版B 6210405-10408(2000)·doi:10.1103/PhysRevB.62.10405
[5] Peddieson,J.、Buchanan,G.R.、McNitt,R.P.:非局部连续模型在纳米技术中的应用。国际工程科学杂志。41, 305-312 (2003) ·doi:10.1016/S0020-7225(02)00210-0
[6] Amara,K.,Tounsi,A.,Mechab,I.,Adda-Bedia,E.A.:温度场下多壁碳纳米管柱屈曲的非局部弹性效应。申请。数学。模型。34, 3933-3942 (2010) ·Zbl 1201.74171号 ·doi:10.1016/j.apm.2010.03.029
[7] Wang,Q.,Varadan,V.K.:使用非局部连续介质力学研究碳纳米管的振动。聪明的母亲。结构。15, 659-666 (2006) ·doi:10.1088/0964-1726/15/2/050
[8] Pastorin,G.,Wu,W.,Wieckowski,S.,Briand,J.P.,Kostarelos,K.,Prato,M.,Bianco,A.:碳纳米管的双重功能化用于多模式药物递送。化学。Commun公司。11, 1182-1184 (2006) ·数字对象标识代码:10.1039/b516309a
[9] Wang,X.Y.,Wang,X,Sheng,G.G.:烧结温度对纳米粉末制备的掺铈WO3陶瓷电性能的影响。《物理学杂志》。D 40,2563-2573(2007)·doi:10.1088/0022-3727/40/8/22
[10] Yoon,J.,Ru,C.Q.,Miodahowski,A.:输送流体的碳纳米管的振动和不稳定性。作曲。科学。Technol公司。65, 1326-1336 (2005) ·doi:10.1016/j.compscitech.2004.12.002
[11] Yoon,J.,Ru,C.Q.,Mioduchowski,A.:悬臂碳纳米管的流动诱导颤振不稳定性。国际固体结构杂志。43, 3337-3349 (2006) ·Zbl 1121.74385号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2005.04.039
[12] Wang,L.,Ni,Q.,Li,M.,Qian,Q:输送流体的碳纳米管的振动和不稳定性的热效应。《物理学》E 40,3179-3182(2008)·doi:10.1016/j.physe.2008.05.009
[13] Wang,L.,Ni,Q.:对输送粘性流体的碳纳米管计算模型的重新评估。机械。Res.Commun公司。36, 833-837 (2009) ·Zbl 1273.74090号 ·doi:10.1016/j.mechrescom.2009.05.003
[14] Reddy,C.D.,Lu,C.,Rajendran,S.,Liew,K.M.:载流单壁碳纳米管的自由振动分析。申请。物理学。莱特。90, 133122 (2007) ·doi:10.1063/1.2717554
[15] Khosravian,N.,Rafii Tabar,H.:碳纳米管中粘性流体流动的计算建模。《物理学杂志》。D申请。物理学。40, 7046-7052 (2007) ·doi:10.1088/0022-3727/40/22/027
[16] Wang,L.:使用非局部弹性理论对输送流体的管状纳米和微梁进行振动和不稳定性分析。《物理学》E 41,1835-1840(2009)·doi:10.1016/j.physe.2009.07.011
[17] Lee,H.-L.,Chang,W.-J.:使用非局部弹性理论研究流体输送单壁碳纳米管的自由横向振动。J.应用。物理学。103, 024302 (2008) ·doi:10.1063/1.2822099
[18] Lee,H.-L.,Chang,W.-J.:嵌入弹性介质中的粘性流体输送单壁碳纳米管的振动分析。《物理学》E 41,529-532(2009)·doi:10.1016/j.physe.2008.10.02
[19] Ghavanloo,E.,Daneshmand,F.,Rafiei,M.:线性粘弹性winkler地基上输送流体的碳纳米管的振动和不稳定性分析。《物理E》422218-2224(2010)·doi:10.1016/j.physe.2010.04.024
[20] Chang,W.-J.,Lee,H.-L.:使用Timoshenko梁模型研究含有流体的单壁碳纳米管的自由振动。物理学。莱特。A 373982-985(2009)·Zbl 1236.74101号 ·doi:10.1016/j.physleta.2009.01.011
[21] Ghavanloo,E.,Rafiei,M.,Daneshmand,F.:粘弹性介质中输送流体的弯曲碳纳米管的平面内振动分析。物理学。莱特。A 3751994-1999(2011)·doi:10.1016/j.physleta.2011.03.025
[22] Xia,W.,Wang,L.:具有弯曲纵向形状的载流碳纳米管的振动特性。计算。马特。科学。49,99-103(2010年)·doi:10.1016/j.commatsci.2010.04.030
[23] Farshidianfar,A.,Soltani,P.:具有几何缺陷的单壁碳纳米管的非线性流致振动。计算。马特。科学。53, 105-116 (2012) ·doi:10.1016/j.commatsci.2011.08.014
[24] Yan,Y.,He,X.Q.,Zhang,L.X.,Wang,C.M.:三壁碳纳米管输送流体的动力学行为。J.声音振动。319, 1003-1018 (2009) ·doi:10.1016/j.jsv.2008.07.001
[25] He,X.Q.,Wang,C.M.,Yan,Y.,Zhang,L.X.,Nie,G.H.:输送流体的多壁碳纳米管不稳定性的压力依赖性。架构(architecture)。申请。机械。78, 637-648 (2008) ·Zbl 1238.74017号 ·doi:10.1007/s00419-007-0184-3
[26] Chang,T.-P.,Liu,M.-F.:双壁碳纳米管流动诱导不稳定性的小尺度效应。欧洲力学杂志。A固体30,992-998(2011)·兹比尔1278.74084 ·doi:10.1016/j.euromechsol.2011.06.012
[27] Chang,T.-P.,Liu,M.-F.:基于非局部弹性理论的双壁碳纳米管的流动诱导不稳定性。《物理学》E 43,1419-1426(2011)·doi:10.1016/j.physe.2011.03.015
[28] Zeighampour,H.,Beni,Y.T.:基于偶应力壳理论的流体输送双壁碳纳米管的尺寸依赖振动。《物理E》61,28-39(2014)·doi:10.1016/j.physe.2014.03.011
[29] Rashidi,V.,Mirdamadi,H.R.,Shirani,E.:输送纳米流体的纳米管振动的新模型。计算。马特。科学。51, 347-352 (2012) ·doi:10.1016/j.commatsci.2011.07.030
[30] Kiani,K.:使用非局部瑞利梁模型传输粘性流体的简支倾斜单壁碳纳米管的振动行为。申请。数学。模型。37, 1836-1850 (2013) ·Zbl 1349.74174号 ·doi:10.1016/j.apm.2012.04.027
[31] Mirramezani,M.,Mirdamadi,H.R.:碳纳米管输送流体中非局部弹性和努森数对流体-结构相互作用的影响。物理E 442005-2015(2012)·doi:10.1016/j.physe.2012.06.001
[32] Kaviani,F.,Mirdamadi,H.R.:克努森数对流体粘度的影响,用于分析流体输送纳米管的发散性。计算。马特。科学。61, 270-277 (2012) ·doi:10.1016/j.commatsci.2012.04.027
[33] Liang,F.,Su,Y.:传输非局部效应脉动和粘性流体的单壁碳纳米管的稳定性分析。申请。数学。模型。37, 6821-6828 (2013) ·兹比尔1438.74077 ·doi:10.1016/j.apm.2013.01.053
[34] Wang,L.:双壁碳纳米管输送流体的动力学行为解释了小长度尺度的作用。计算。马特。科学。45, 584-588 (2009) ·doi:10.1016/j.commatsci.2008.12.006
[35] Arani,A.G.,Amir,S.,Dashti,P.,Yousefi,M.:考虑表面效应的磁场下双键粘碳纳米管的流致振动。计算。马特。科学。86, 144-154 (2014) ·doi:10.1016/j.commatsci.2014.01.047
[36] Askari,H.,Esmailzadeh,E.:考虑热效应和非线性基础的流体输送碳纳米管的受迫振动。作曲。B部分113、31-43(2017)·doi:10.1016/j.compositebs.2016.12.046
[37] Ke,L.-L.,Wang,Y.S.:基于改进的偶应力理论的嵌入双壁碳纳米管的流致振动和不稳定性。《物理学》E 43,1031-1039(2011)·doi:10.1016/j.physe.2010.12010年12月10日
[38] Kuang,Y.D.,He,X.Q.,Chen,C.Y.,Li,G.Q.:双壁碳纳米管输送流体的非线性振动分析。计算。马特。科学。45, 875-880 (2009) ·doi:10.1016/j.commatsci.2008.12.007
[39] Soltani,P.,Farshidianfar,A.:基于能量平衡法的非局部连续体理论,流体输送碳纳米管非线性振动的周期解。申请。数学。模型。36, 3712-3724 (2012) ·Zbl 1252.74030号 ·doi:10.1016/j.apm.2011.11.002
[40] Arani,A.G.,Kolahchi,R.,Maraghi,Z.K.:基于非局部圆柱壳理论的嵌入双壁氮化硼纳米管的非线性振动和不稳定性。申请。数学。模型。37, 7685-7707 (2013) ·Zbl 1438.74041号 ·doi:10.1016/j.apm.2013.03.020
[41] Jannesari,H.、Emami,M.D.、Karinpur,H.:使用非线性壳模型研究粘度和非局部效应对输送流动流体的SWCNT稳定性的影响。物理学。莱特。A 3761137-1145(2012)·doi:10.1016/j.physleta.2012.02.008
[42] Yan,Y.,He,X.Q.,Zhang,L.X.,Wang,Q.:基于弹性壳模型的双壁碳纳米管的流动诱导不稳定性。J.应用。物理学。102, 044307 (2007) ·doi:10.1063/1.2763955
[43] Eringen,A.C.,Edelen,D.G.B.:关于非局部弹性。国际工程科学杂志。10233-248(1972年)·Zbl 0247.73005号 ·doi:10.1016/0020-7225(72)90039-0
[44] Avramov,K.V.:基于非局部弹性壳模型的单壁碳纳米管的非线性振动特性。国际期刊非线性力学。117, 149-160 (2018) ·doi:10.1016/j.ijnonlinme.2018.08.017
[45] Païdoussis,M.P.,Li,G.X.:输送流体的管道:一个模型动力学问题。J.流体结构。7, 137-204 (1993) ·doi:10.1006/jfls.1993.1011
[46] Semler,C.,Li,G.X.,Paídoussis,M.P.:输送流体管道的非线性运动方程。J.声音振动。169, 577-599 (1994) ·Zbl 0925.73661号 ·doi:10.1006/jsvi.1994.1035
[47] Benjamin,T.B.:输送流体的铰接管道系统的动力学。程序。R.Soc.A261457-586(1961)·Zbl 0104.42002号
[48] Dehrouyeh-Semnani,A.M.,Nikkhah-Bahrami,M.,Hairi Yazdi,M.R.:关于流体输送不完美微管道的非线性稳定性。国际工程科学杂志。120, 254-271 (2017) ·Zbl 1423.76133号 ·doi:10.1016/j.ijengsci.2017.08.004
[49] Adali,S.:基于非局部Euler-Bernoulli梁模型的横向振动多壁碳纳米管的变分原理。纳米Lett。9, 1737-1741 (2009) ·doi:10.1021/nl8027087
[50] Eringen,A.C.:非局部连续场理论。斯普林格,纽约(2002)·Zbl 1023.74003号
[51] Wang,Q.,Varadan,V.K.:使用非局部连续介质力学研究碳纳米管的振动。聪明的母亲。结构。15, 659-666 (2006) ·doi:10.1088/0964-1726/15/2/050
[52] Avramov,K.V.,Borysiuk,O.V.:由两个径向轴承支撑的单盘不对称转子的非线性动力学。非线性动力学。67, 1201-1219 (2011) ·Zbl 1321.74027号 ·doi:10.1007/s11071-011-0063-x
[53] Breslavsky,I.D.,Strel'nikova,E.A.,Avramov,K.V.:几何非线性与流体相互作用的扁壳动力学。计算。结构。89, 496-506 (2011) ·doi:10.1016/j.compstruc.2010.12.006
[54] Ansari,R.,Rouhi,H.,Rajabiehfard,R.:使用半分析有限元对单壁碳纳米管进行自由振动分析。国际期刊计算。方法工程科学。机械。13, 202-209 (2012) ·doi:10.1080/15502287.2012.660234
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。