کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4911932 1428535 2017 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A semi-continuum-based bending analysis for extreme-thin micro/nano-beams and new proposal for nonlocal differential constitution
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل خمشی نیمه پیوسته برای نازک / نانو و پیشنهاد جدید برای قانون اساسی دیفرانسیل غیر مجاز
کلمات کلیدی
شدید نازک، میکرو / نانو پرتو، نیمه پیوسته، پیوستگی کلاسیک، پیوستگی غیرمستقیم، آرامش سطح،
ترجمه چکیده
یک مدل پرتو ائولر نیمه مستطیلی اصلاح شده با پدیده آرامش ایجاد شده است و تغییر شکل خمشی نازک نازک با ضخامت میکرو / نانو مقیاس ارائه شده است. بارهای خارجی از جمله نیروی متمرکز و بارهای توزیع شده به طور یکنواخت در نظر گرفته شده و محدودیت های مرزی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. راه حل صریح انحراف خمش با استفاده از حداقل انرژی انرژی بالقوه تعیین می شود. نرمال سازی مناسب از انحراف نیمه مداوم با استفاده از انحراف خمشی کلاسیک مربوطه بدست می آید. این معقول تر از مطالعات قبلی است که با استفاده از انحراف نیمه مستطیلی با ضریب آرام سازی 1.0 به عنوان علامت دهنده نرمال شناخته شده است. رنج های مختلف از انحراف خم شدن ظاهر می شود و آنها را با خواص سطح آرامش سطحی مختلف ایجاد می شود. مقایسه مقادیر نیمه پیوسته، کلاسیک و پیوندی غیرمستقیم توافق خوبی دارد مگر اینکه ضخامت آن خیلی کوچک باشد. علاوه بر این، تابع محاکمه، موقعیت نیروی متمرکز و مدول معادل یانگ در جزئیات مورد بحث قرار می گیرد. رابطه بین مدول و ضخامت معادل یانگ با استفاده از یک رویکرد ساده نسبی ایجاد شده است. دیده می شود که معادله یوان معادل ممکن است با افزایش ضخامت که با برخی ایده های بحث انگیز قبلی مرتبط است افزایش یا کاهش یابد. چنین پدیده های فیزیکی سطح متناظر با دو مدل غیرقابل انعطاف پذیری است و پس از آن پیشنهاد جدیدی برای معادله ساختاری دیفرانسیل تئوری پیوندی غیرمستقیم مطرح می شود. علاوه بر این، یک مدل نیمه مداوم غیر خطی پیشنهاد شده است و ظرفیت باربری کششی پیش بینی شده است. انحراف غیرخطی خمشی نازک نازک به واسطه آن تجزیه و تحلیل شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل خمشی نیمه پیوسته برای نازک / نانو و پیشنهاد جدید برای قانون اساسی دیفرانسیل غیر مجاز
چکیده انگلیسی
A modified semi-continuum Euler beam model with relaxation phenomenon is developed and the bending deformation of extreme-thin beam with micro/nano-scale thickness is presented. The external loads including concentrated force and uniformly distributed loads are considered and different boundary constraints are analyzed. The explicit solutions of bending deflection are determined using the minimum potential energy principle. The appropriate normalizations of semi-continuum deflections are obtained by using the corresponding classical bending deflections. It is more reasonable than previous studies using the semi-continuum deflection with 1.0 relaxation coefficient as the normalized denominator. Different trends of bending deflections emerge and they are caused by different surface relaxation properties. The comparisons of semi-continuum, classical continuum and nonlocal continuum models show good agreement unless the thickness is too small. Further the trial function, the position of concentrated force and the equivalent Young's modulus are discussed in detail. Relation between the equivalent Young's modulus and thickness is developed via a relative simple approach. It is seen that the equivalent Young's modulus may increase or decrease with increasing the thickness which is associated with some previous controversial ideas. Such surface physical phenomena correspond to two opposite nonlocal elasticity models and subsequently a new proposal for differential constitutive equation of nonlocal continuum theory is put forward. Additionally, a nonlinear semi-continuum model is proposed and the elastic carrying capacity is predicted. The nonlinear bending deflection of extreme-thin beam is analyzed accordingly.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 172, 15 July 2017, Pages 210-220
نویسندگان
, ,