پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,027 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,770 |
بررسی ارتعاشات آزاد ورق قطاعی تابعی مدرج دوبعدی کوپل با پیزوالکتریک مستقر بر بستر الاستیک دوپارامتری با استفاده از روش رایلی ریتز و تئوری مرتبه سوم تغییر شکل برشی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 9، دوره 51، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 1398، صفحه 109-118 اصل مقاله (688.17 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2017.12691.5413 | ||
| نویسندگان | ||
| علی بخششی1؛ حسین مهبادی* 1؛ کوروش خورشیدی2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران | ||
| چکیده | ||
| دراینمقالهارتعاشاتآزادورققطاعیتابعیمدرجدوبعدیکوپلباپیزوالکتریکبرمبنایتئوریمرتبهسومتغییر شکلبرشیمستقربربسترالاستیکدوپارامتریموردبررسیقرارگرفتهاست. تئوریمرتبهسومتغییرشکلبرشیورقبا وجودداشتنمعادلاتپیچیدهتربدلیلدرنظرگرفتنتاثیراتتغییرشکلبرشیعرضیواینرسیدورانیمنجربهحصولنتایج دقیقتریمی‌شود. تغییرخواصورقمدورتابعیدوبعدیبهصورتپیوستهدردوراستایضخامتومحیطدرنظرگرفتهشده استوبرایمدلسازیرفتارورقتابعیدوبعدیازمدلقانونتوانیکسرحجمیاستفادهشدهاست. بهمنظورتعیینپتانسیل الکتریکیلایه‌هایپیزوالکتریکازتوابعسینوسیاستفادهشدهاستبهنحویکهمعادلهالکترواستاتیکیماکسولبوسیلهاین توابعارضامی‌شود. پسازتشکیلفانکشناللاگرانژینبوسیلهتفاضلانرژی‌هایجنبشیوپتانسیلورق،ازاصلهمیلتونو روشریتزبهمنظورتعیینمقادیرفرکانسطبیعیورقاستفادهشدهاست. درادامهپسازاعتبارسنجینتایجبامراجعمختلف برایحالت‌هایگوناگون،تاثیرپارامترهایورقازجملهزاویهقطاعورق،نسبتضخامتبهشعاعورق،ضریبتوانینسبت حجمیوضرایببستربررویفرکانسطبیعیسازهموردبحثوبررسیقرارگرفتهاست. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ورق هایهای قطاعی؛ فرکانس طبیعی؛ روش ریلی ریتز؛ پیزوالکتریک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Free Vibration Analysis of Two-Dimensional Functionally Graded Annular Sector Plates with Piezoelectric Layers Resting on Two-Parameter Elastic Foundation | ||
| نویسندگان [English] | ||
| A. Bakhsheshy1؛ H. Mahbadi1؛ K. Khorshidi2 | ||
| 1Department of Mechanical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Mechanical Engineering, Arak University, Arak, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, free vibration analysis of two-dimensional functionally graded annular sector plates with two piezoelectric layers on elastic foundation using the Rayleigh-Ritz method is investigated applying the third order shear deformation theory of plates. Despite the existence of more complex equations, the third-order shear deformation theory of plates leads to more accurate results, this is due due to the effects of transverse shear deformation and inertial rotation,.The material properties of the annular plate is graded two-dimensionally in both of the circumferential and thickness directions. The volume fraction power law distribution is used to model the two dimensional functionally graded plate properties. The sinusoidal function is used to determine the electrical potential of the piezoelectric layers. The assumed potential function satisfies the Maxwell electrostatic equations. To obtain the natural frequencies of the plate, the Lagrangian function is defined by subtracting the kinetic and potential energies of the plate and then the Hamilton’s principle and the Ritz method is applied to obtain the natural frequencies of the plate. Finally, the results are validated by various references and the effect of various parameters including the sector angle, ratio of thickness to radius of the plate and foundation coefficients on the natural frequency of the structure has been discussed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Sector plates, Natural frequency, Rayleigh-Ritz Method, Piezoelectric, Functionally graded materials | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] J. Reddy, C.M. Wang, An overview of the relationships between solutions of the classical and shear deformation plate theories, Composites Science and Technology, 60(12-13) (2000) 2327-2335. [2] N. Phan, J. Reddy, Analysis of laminated composite plates using a higher‐order shear deformation theory, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 21(12) (1985) 2201-2219. [3] R.D. Mindlin, Influence of rotatory inertia and shear on flexural motions of isotropic, elastic plates, J. appl. Mech., 18 (1951) 31-38. [4] E. Reissner, The effect of transverse shear deformation on the bending of elastic plates, J. appl. Mech., (1945) A69-A77. [5] D. Zhou, S. Lo, Y. Cheung, 3-D vibration analysis of annular sector plates using the Chebyshev–Ritz method, Journal of sound and vibration, 320(1-2) (2009) 421-437. [6] D. Shi, X. Shi, W.L. Li, Q. Wang, J. Han, Vibration analysis of annular sector plates under different boundary conditions, Shock and Vibration, 2014 (2014). [7] Q. Wang, S. Quek, C. Sun, X. Liu, Analysis of piezoelectric coupled circular plate, Smart Materials and Structures, 10(2) (2001) 229-239. [8] X. Liu, Q. Wang, S. Quek, Analytical solution for free vibration of piezoelectric coupled moderately thick circular plates, International Journal of Solids and Structures, 39(8) (2002) 2129-2151. [9] S. Soni, C. Amba-Rao, Axisymmetric vibrations of annular plates of variable thickness, Journal of Sound and Vibration, 38(4) (1975) 465-473. [10] Y. Cheung, W. Kwok, Dynamic analysis of circular and sector thick, layered plates, Journal of Sound and Vibration, 42(2) (1975) 147-158. [11] S. Hosseini-Hashemi, H. Akhavan, H.R.D. Taher, N. Daemi, A. Alibeigloo, Differential quadrature analysis of functionally graded circular and annular sector plates on elastic foundation, Materials & Design, 31(4) (2010) 1871-1880. [12] S.H. Hashemi, H.R.D. Taher, M. Omidi, 3-D free vibration analysis of annular plates on Pasternak elastic foundation via p-Ritz method, Journal of Sound and Vibration, 311(3-5) (2008) 1114-1140. [13] C. Huang, K. Ho, An analytical solution for vibrations of a polarly orthotropic Mindlin sectorial plate with simply supported radial edges, Journal of sound and vibration, 273(1-2) (2004) 277-294. [14] Y. Yang, K.P. Kou, V.P. Iu, C.C. Lam, C. Zhang, Free vibration analysis of 2D FG plates by a meshfree boundary-domain integral equation method, in: Asia Pacific Congress on Computational Mechanics and International Symposium on Computational Mechanics, 2013. [15] M. Ebrahimi, M. Najafizadeh, Free vibration analysis of two-dimensional functionally graded cylindrical shells, Applied Mathematical Modelling, 38(1) (2014) 308-324. [16] B.S. Aragh, H. Hedayati, Static response and free vibration of two-dimensional functionally graded metal/ceramic open cylindrical shells under various boundary conditions, Acta Mechanica, 223(2) (2012) 309-330. [17] G. Nie, Z. Zhong, Axisymmetric bending of two-directional functionally graded circular and annular plates, Acta Mechanica Solida Sinica, 20(4) (2007) 289-295. [18] G. Nie, Z. Zhong, Dynamic analysis of multi-directional functionally graded annular plates, Applied Mathematical Modelling, 34(3) (2010) 608-616. [19] M. Asgari, M. Akhlaghi, Natural frequency analysis of 2D-FGM thick hollow cylinder based on three-dimensional elasticity equations, European Journal of Mechanics-A/Solids, 30(2) (2011) 72-81. [20] S. Hosseini-Hashemi, M. Es’haghi, H.R.D. Taher, An exact analytical solution for freely vibrating piezoelectric coupled circular/annular thick plates using Reddy plate theory, Composite Structures, 92(6) (2010) 1333-1351. [21] W. Duan, S.T. Quek, Q. Wang, Free vibration analysis of piezoelectric coupled thin and thick annular plate, Journal of Sound and Vibration, 281(1-2) (2005) 119-139. [22] C.-F. Liu, T.-J. Chen, Y.-J. Chen, A modified axisymmetric finite element for the 3-D vibration analysis of piezoelectric laminated circular and annular plates, Journal of Sound and Vibration, 309(3-5) (2008) 794-804. [23] S. Hosseini-Hashemi, M. Azimzadeh-Monfared, H.R.D. Taher, A 3-D Ritz solution for free vibration of circular/annular functionally graded plates integrated with piezoelectric layers, International Journal of Engineering Science, 48(12) (2010) 1971-1984. [24] F. Ebrahimi, A. Rastgoo, A. Atai, A theoretical analysis of smart moderately thick shear deformable annular functionally graded plate, European Journal of Mechanics-A/Solids, 28(5) (2009) 962-973. [25] S.H. Hashemi, M. Es’haghi, M. Karimi, Closed-form vibration analysis of thick annular functionally graded plates with integrated piezoelectric layers, International Journal of Mechanical Sciences, 52(3) (2010) 410-428. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,013 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 902 |
||
