Static Buckling and Free Vibration Analysis of Bi-Dimensional FG Metal Ceramic Porous Beam

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 313

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MACS-11-1_010

تاریخ نمایه سازی: 28 بهمن 1402

چکیده مقاله:

This study presents an analytical solution for static buckling and free vibration analysis of bi-dimensional functionally graded (۲D-FG) metal-ceramic porous beams. To achieve this goal, equations of motion for the beam are derived by using Hamilton's principle and then the derived equations were solved in the framework of Galerkin’s well-known analytical method for solution of equations. The material properties of the beam are variable along with thickness and length according to the power-law function. During the fabrication of functionally graded materials (FGMs), porosities may occur due to technical problems causing micro-voids to appear. Detailed mathematical derivations are presented and numerical investigations are performed, while emphasis is placed on investigating the effect of various parameters such as FG power indexes along both directions of thickness and length, porosity, and slenderness ratios (L/h), on the non-dimensional frequency and static buckling of the beam based on new higher deformation beam theory. The accuracy of the proposed model is validated based on comparisons of the results with the accepted studies. According to the result in both buckling and vibration analysis, the presented modified transverse shear stress along the thickness has shown closer consequences in comparison with TBT.

نویسندگان

Yasin Shabani

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, ۳۸۱۵۶-۸۸۳۴۹, Iran

Pejman Mehdianfar

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, ۳۸۱۵۶-۸۸۳۴۹, Iran

Korosh Khorshidi

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, ۳۸۱۵۶-۸۸۳۴۹, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Sharma, N.K. & Bhandari, M., ۲۰۱۸. Applications of functionally graded ...
  • Ramteke, P.M. & Panda, S.K., ۲۰۲۳. Computational modelling and experimental ...
  • Rahmani, O., Hosseini, S.a.H., Ghoytasi, I. & Golmohammadi, H., ۲۰۱۶. ...
  • Ghasemi, A.R. & Meskini, M., ۲۰۱۹. Free vibration analysis of ...
  • Khorshidi, K., Bahrami, M., Karimi, M. & Ghasemi, M., ۲۰۲۰. ...
  • Zhu, C. & Xu, S.P., ۲۰۱۸. Nonlinear free vibration analysis ...
  • Bouafia, H., Abdelbaki, C., Bousahla, A., Bourada, F., Heireche, H., ...
  • Hidayat, M.I.P., ۲۰۲۲. A meshless thermal modelling for functionally graded ...
  • Alavi, S.K., Ayatollahi, M.R., Petrů, M. & Koloor, S.S.R., ۲۰۲۲. ...
  • El Khouddar, Y., Adri, A., Outassafte, O., Rifai, S. & ...
  • Atashipour, S.R., Nasr, A. & Fadaee, M., ۲۰۱۰. An elasticity ...
  • Khaneh Masjedi, P., Maheri, A. & Weaver, P.M., ۲۰۱۹. Large ...
  • Emam, S. & Lacarbonara, W., ۲۰۲۲. A review on buckling ...
  • Zhao, H., Li, K., Han, M., Zhu, F., Vázquez-Guardado, A., ...
  • Ghasemi, A.R., Kiani, S. & Tabatabaeian, A., ۲۰۲۰. Buckling analysis ...
  • Ghasemi, A.R. & Soleymani, M., ۲۰۲۱. A new efficient buckling ...
  • Bridjesh, P., Geetha, N.K. & Reddy, G.C.M., ۲۰۲۳. On numerical ...
  • Reddy, G.C.M. & Kumar, N.V., ۲۰۲۳. Free vibration analysis of ...
  • Shabani, Y. & Khorshidi, K., ۲۰۲۳. Buckling analysis of sandwich ...
  • Dym, C.L. & Williams, H.E., ۲۰۱۱. Stress and displacement estimates ...
  • Gao, K., Li, R. & Yang, J., ۲۰۱۹. Dynamic characteristics ...
  • Ebrahimi, F. & Zia, M., ۲۰۱۵. Large amplitude nonlinear vibration ...
  • Chen, M., Chen, H., Ma, X., Jin, G., Ye, T., ...
  • Vibration damping of piezo actuating composite beams based on the multi-objective genetic algorithm [مقاله ژورنالی]
  • Yang, Z., Naumenko, K., Altenbach, H., Ma, C.-C., Oterkus, E. ...
  • Ly, H.-B., Le, T.-T., Le, L., Van Quan, T., Vương, ...
  • Gupta, S. & Chalak, H.D., ۲۰۲۳. Buckling analysis of functionally ...
  • Shahsavari, D., Shahsavari, M., Li, L. & Karami, B., ۲۰۱۸. ...
  • Reddy, J.N., ۲۰۱۱. Microstructure-dependent couple stress theories of functionally graded ...
  • Wattanasakulpong, N. & Chaikittiratana, A., ۲۰۱۵. Flexural vibration of imperfect ...
  • Katili, A.M. & Katili, I., ۲۰۲۰. A simplified ui element ...
  • Ghasemi, A.R. & Mohandes, M., ۲۰۲۰. Free vibration analysis of ...
  • Nejati, M., Ghasemi-Ghalebahman, A., Soltanimaleki, A., Dimitri, R. & Tornabene, ...
  • Khorshidi, K., Taheri, M. & Ghasemi, M., ۲۰۲۰. Sensitivity analysis ...
  • Khorshid, K. & Farhadi, S., ۲۰۱۳. Free vibration analysis of ...
  • Shabani, Y. & Khorshidi, K., ۲۰۲۲. Free vibration analysis of ...
  • Elmeiche, A., Megueni, A. & Lousdad, A., ۲۰۱۶. Free vibration ...
  • Khorshidi, K. & Shabani, Y., ۲۰۲۲. Free vibration analysis of ...
  • Şimşek, M. & Al-Shujairi, M., ۲۰۱۷. Static, free and forced ...
  • Mehdianfar, P., Shabani, Y. & Khorshidi, K., ۲۰۲۲. Natural frequency ...
  • Vo, T.P., Thai, H.-T., Nguyen, T.-K., Maheri, A. & Lee, ...
  • Şimşek, M., ۲۰۱۰. Fundamental frequency analysis of functionally graded beams ...
  • Li, S.-R. & Batra, R.C., ۲۰۱۳. Relations between buckling loads ...
  • نمایش کامل مراجع