کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5021827 1469375 2017 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A free vibration analysis of three-dimensional sandwich beams using hierarchical one-dimensional finite elements
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ارتعاش آزاد از پرتوهای ساندویچ سه بعدی با استفاده از عناصر محدود یک بعدی سلسله مراتبی
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل ارتعاش رایگان، ساختارهای پرتو ساندویچ، فرمول یکپارچه، روش عنصر محدود
ترجمه چکیده
در این مقاله یک خانواده از ترمینالهای پرتوهای پرتو بر اساس فرمول یکپارچه یک بعدی سلسله مراتبی برای تحلیل ارتعاش آزاد ساختارهای ساندویچ سه بعدی ارائه شده است. عنصر سختی و ماتریسهای توده در شکل هسته ای مشتق شده است که به یک اصطلاح عمومی در تقریب میدان جابجایی بر روی مقطع عرض می پردازد. این هسته بنیادی به نظم تقریبی و تعداد گره ها در هر عنصر بستگی ندارد که پارامترهای آزاد فرموله باشد. سپس تئوریهای پرتو ترمز به صورت مستقیم به دست می آیند. تئوری پرتو کلاسیک تیموشنکو به عنوان یک مورد خاص به دست می آید. پرتوهای کوتاه و لایه ای مورد بررسی قرار گرفته اند. به سادگی پشتیبانی می شود، شرایط لبه های پیچیده و محکم بسته شده در نظر گرفته شده است. چندین فرکانس طبیعی و همچنین حالت های متناظر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج با توجه به دقت و هزینه های محاسباتی نسبت به راه حل های عناصر محدود سه بعدی معتبر هستند. مدل های سلسله مراتبی پیشنهادی، بر اساس انتخاب مناسب تقریبی، نتایج دقیق را با هزینه محاسباتی کاهش می دهند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل ارتعاش آزاد از پرتوهای ساندویچ سه بعدی با استفاده از عناصر محدود یک بعدی سلسله مراتبی
چکیده انگلیسی
This paper presents a family of beam higher-orders finite elements based on a hierarchical one-dimensional unified formulation for a free vibration analysis of three-dimensional sandwich structures. The element stiffness and mass matrices are derived in a nucleal form that corresponds to a generic term in the displacement field approximation over the cross-section. This fundamental nucleus does not depend upon the approximation order nor the number of nodes per element that are free parameters of the formulation. Higher-order beam theories are, then, obtained straightforwardly. Timoshenko's classical beam theory is obtained as a special case. Short and slender beams are investigated. Simply supported, cantilevered and clamped-clamped boundary conditions are considered. Several natural frequencies as well as the corresponding modes are investigated. Results are validated in terms of accuracy and computational costs towards three-dimensional finite element solutions. The proposed hierarchical models, upon an appropriate choice of approximation order, yield accurate results with a reduced computational cost.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 110, 1 February 2017, Pages 7-19
نویسندگان
, , , , , ,