A Semi-Analytical Nonlinear Approach for Size-Dependent Analysis of Longitudinal Vibration in Terms of Axially Functionally Graded Nanorods

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 93

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MACS-11-2_016

تاریخ نمایه سازی: 10 شهریور 1403

چکیده مقاله:

In this paper, the size dependency of the nonlinear free longitudinal vibration of axially functionally graded (AFG) nanorods is studied using the nonlocal elasticity theory. A power-law distribution is considered for the variations of the nanorod material properties through its length. The nonlinear equation of motion including the von-Karman geometric nonlinearity is derived using Hamilton’s principle. Then, a solution for the linear equation of motion is obtained using the harmonic differential quadrature method, and mode shapes and natural frequencies are extracted. In the next step, the nonlinear natural frequencies are calculated by solving the nonlinear equation of motion using the multiple scales method. Two types of boundary conditions are considered, i.e. fixed-fixed and fixed-free. The presented results include effects of various parameters like nanorod length and diameter, amplitude of vibration, small scale parameter, and frequency number, on the natural frequencies. In addition, a comparative study is conducted to evaluate the effects of the type of linear mode shape on the nonlinear natural frequencies.

نویسندگان

Reza Nazemnezhad

School of Engineering, Damghan University, Damghan, 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 :
  • Craciunescu, C. & Wuttig, M., ۲۰۰۳. New ferromagnetic and functionally ...
  • Lee, Z., Ophus, C., Fischer, L., Nelson-Fitzpatrick, N., Westra, K., ...
  • Rahaeifard, M., Kahrobaiyan, M. & Ahmadian, M., ۲۰۰۹. Sensitivity analysis ...
  • Witvrouw, A. & Mehta, A., ۲۰۰۵. The use of functionally ...
  • Wang, C., Zhang, Y., Ramesh, S.S. & Kitipornchai, S., ۲۰۰۶. ...
  • Ebrahimi, F. & Barati, M.R., ۲۰۱۷. Buckling analysis of nonlocal ...
  • Khorshidi, M.A., Shariati, M. & Emam, S.A., ۲۰۱۶. Postbuckling of ...
  • Li, L. & Hu, Y., ۲۰۱۷. Post-buckling analysis of functionally ...
  • Ansari, R. & Sahmani, S., ۲۰۱۱. Bending behavior and buckling ...
  • Ghadiri, M. & Shafiei, N., ۲۰۱۶. Nonlinear bending vibration of ...
  • Mehrdad Pourkiaee, S., Khadem, S.E. & Shahgholi, M., ۲۰۱۷. Nonlinear ...
  • Saffari, S., Hashemian, M. & Toghraie, D., ۲۰۱۷. Dynamic stability ...
  • Murmu, T. & Adhikari, S., ۲۰۱۰. Nonlocal effects in the ...
  • Ciekot, A., ۲۰۱۲. Free axial vibration of a nanorod using ...
  • Nazemnezhad, R., ۲۰۱۷. Investigation of surface effects on free torsional ...
  • Nazemnezhad, R. & Fahimi, P., ۲۰۱۷. Free torsional vibration of ...
  • Hosseini-Hashemi, S. & Nazemnezhad, R., ۲۰۱۳. An analytical study on ...
  • Hosseini-Hashemi, S., Fakher, M., Nazemnezhad, R. & Haghighi, M.H.S., ۲۰۱۴. ...
  • Hosseini-Hashemi, S., Nahas, I., Fakher, M. & Nazemnezhad, R., ۲۰۱۴. ...
  • Nazemnezhad, R. & Hosseini-Hashemi, S., ۲۰۱۴. Nonlocal nonlinear free vibration ...
  • Wang, Q. & Varadan, V., ۲۰۰۷. Application of nonlocal elastic ...
  • Ebrahimi, F. & Barati, M.R., ۲۰۱۶. Wave propagation analysis of ...
  • Aydogdu, M., ۲۰۱۲. Axial vibration analysis of nanorods (carbon nanotubes) ...
  • Yayli, M.Ö., Yanik, F. & Kandemir, S.Y., ۲۰۱۵. Longitudinal vibration ...
  • Hosseini, A.H., Rahmani, O., Nikmehr, M. & Golpayegani, I.F., ۲۰۱۶. ...
  • Ecsedi, I. & Baksa, A., ۲۰۱۷. Free axial vibration of ...
  • Liu, H., Liu, H. & Yang, J., ۲۰۱۷. Longitudinal waves ...
  • Murmu, T., Adhikari, S. & Mccarthy, M., ۲۰۱۴. Axial vibration ...
  • Güven, U., ۲۰۱۵. General investigation for longitudinal wave propagation under ...
  • Karličić, D., Cajić, M., Murmu, T., Kozić, P. & Adhikari, ...
  • Narendar, S., ۲۰۱۱. Terahertz wave propagation in uniform nanorods: A ...
  • Masoumi, M. & Masoumi, M., ۲۰۱۴. Analytical and numerical investigation ...
  • Nahvi, H. & Basiri, S., ۲۰۱۲. Longitudinal vibrations of non-uniform ...
  • Faroughi, S. & Goushegir, S.M.H., ۲۰۱۶. Analysis of axial vibration ...
  • Kiani, K., ۲۰۱۰. Free longitudinal vibration of tapered nanowires in ...
  • Danesh, M., Farajpour, A. & Mohammadi, M., ۲۰۱۲. Axial vibration ...
  • Guo, S.-Q. & Yang, S.-P., ۲۰۱۲. Axial vibration analysis of ...
  • Yaylı, M.Ö. & Çerçevik, A.E., ۲۰۱۵. Axial vibration analysis of ...
  • Bahrami, A., ۲۰۱۷. Free vibration, wave power transmission and reflection ...
  • Loghmani, M., Yazdi, M.R.H. & Bahrami, M.N., ۲۰۱۷. Longitudinal vibration ...
  • Nazemnezhad, R. & Kamali, K., ۲۰۱۸. Free axial vibration analysis ...
  • Nazemnezhad, R. & Kamali, K., ۲۰۱۸. An analytical study on ...
  • Karličić, D.Z., Ayed, S. & Flaieh, E., ۲۰۱۸. Nonlocal axial ...
  • Li, X.F., Shen, Z.B. & Lee, K.Y., ۲۰۱۷. Axial wave ...
  • Nazemnezhad, R. & Kamali, K., ۲۰۱۶. Investigation of the inertia ...
  • Karličić, D., Kozić, P., Murmu, T. & Adhikari, S., ۲۰۱۵. ...
  • Karličić, D., Cajić, M., Murmu, T. & Adhikari, S., ۲۰۱۵. ...
  • Narendar, S. & Gopalakrishnan, S., ۲۰۱۱. Axial wave propagation in ...
  • Murmu, T. & Adhikari, S., ۲۰۱۱. Axial instability of double-nanobeam-systems. ...
  • Aydogdu, M., ۲۰۱۵. A nonlocal rod model for axial vibration ...
  • Yayli, M.Ö., ۲۰۱۴. On the axial vibration of carbon nanotubes ...
  • Aydogdu, M., ۲۰۱۴. Longitudinal wave propagation in multiwalled carbon nanotubes. ...
  • Yayli, M.Ö., ۲۰۱۸. Free longitudinal vibration of a nanorod with ...
  • Barretta, R., Feo, L., Luciano, R. & De Sciarra, F.M., ...
  • Şimşek, M., ۲۰۱۲. Nonlocal effects in the free longitudinal vibration ...
  • Jin, H., Sui, S., Zhu, C. & Li, C., ۲۰۲۳. ...
  • Akgöz, B. & Civalek, Ö., ۲۰۱۴. Longitudinal vibration analysis for ...
  • Li, L., Hu, Y. & Li, X., ۲۰۱۶. Longitudinal vibration ...
  • Akgöz, B. & Civalek, Ö., ۲۰۱۳. Longitudinal vibration analysis of ...
  • Uzun, B., Civalek, Ö. & Yaylı, M.Ö., ۲۰۲۲. Nonlocal strain ...
  • Uzun, B., Civalek, Ö. & Yaylı, M.Ö., ۲۰۲۳. Torsional and ...
  • Mohammadimehr, M., Monajemi, A. & Moradi, M., ۲۰۱۵. Vibration analysis ...
  • Arda, M. & Aydogdu, M., ۲۰۱۷. Longitudinal vibration of cnts ...
  • Şİmşek, M., ۲۰۱۶. Axial vibration analysis of a nanorod embedded ...
  • Nazemnezhad, R. & Shokrollahi, H., ۲۰۱۸. Free axial vibration analysis ...
  • Nazemnezhad, R., Mahoori, R. & Samadzadeh, A., ۲۰۱۹. Surface energy ...
  • Fernandes, R., El-Borgi, S., Mousavi, S., Reddy, J. & Mechmoum, ...
  • Fatahi-Vajari, A. & Azimzadeh, Z., ۲۰۱۸. Analysis of nonlinear axial ...
  • Fatahi‐Vajari, A., Azimzadeh, Z. & Hussain, M., ۲۰۱۹. Nonlinear coupled ...
  • Nazemnezhad, R. & Zare, M., ۲۰۲۱. On the study of ...
  • Jamali Shakhlavi, S., Hosseini-Hashemi, S. & Nazemnezhad, R., ۲۰۲۲. Nonlinear ...
  • Jamali Shakhlavi, S., Hosseini-Hashemi, S. & Nazemnezhad, R., ۲۰۲۲. Thermal ...
  • Nazemnezhad, R. & Shokrollahi, H., ۲۰۱۸. Free axial vibration analysis ...
  • Nazemnezhad, R. & Shokrollahi, H., ۲۰۲۲. Axial frequency analysis of ...
  • Nazemnezhad, R., Zare, M. & Hosseini-Hashemi, S., ۲۰۱۸. Effect of ...
  • Striz, A., Wang, X. & Bert, C., ۱۹۹۵. Harmonic differential ...
  • نمایش کامل مراجع