کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178083 1467065 2015 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The post-buckling behavior of a beam constrained by springy walls
ترجمه فارسی عنوان
رفتار پس از انقباض پرتو محدود شده توسط دیواره های پرانرژی
ترجمه چکیده
رفتار پس از خم شدن یک پرتو تحت محدودیت های جانبی از اهمیت عملی در کاربردهای مختلفی نظیر روش های استنت، رشد فلوپودیا در سلول های زنده، بررسی اندوسکوپی اندام های داخلی و حفاری عمیق است. حتی اگر در واقع محدودیت های سطحی اغلب ناپایدار هستند، ادبیات به طور عمده بر محدودیت های سخت و ثابت متمرکز شده است. در این مقاله ابتدا قدم برای پرکردن این شکاف از طریق بررسی نظری و تجربی رفتار پس از خمش پرتابی که توسط یک دیواره ثابت و یک دیوار بهار، یعنی یک که به سمت چپ در برابر یک بهار حرکت می کند، انجام می دهیم. پاسخ پیشنهاد شده توسط سیستم پیشنهادی بسیار مقرون به صرفه تر از سیستم دیوار ثابت است و می تواند با انتخاب سختی بهار تنظیم شود. بر اساس تجزیه و تحلیل کمی تغییر شکل، ما راه حل های تحلیلی بسته و فرمول های کمی را به دست آوردیم. دقت این نتایج در مقایسه با تجزیه و تحلیل بزرگ شکل گیری مورد بررسی قرار گرفت. ما نتیجه گرفتیم که راه حل بستۀ فرم تجزیه و تحلیل کمی تغییر شکل، تقریبا عالی، به جز در بالاترین حالت قابل دستیابی است. در این سیستم، سیستم غیر روحانی رفتار و روابط جابجایی نیروهای غیر انحصاری را نشان می دهد که تنها می تواند توسط نظریه های بزرگ شکل گیری تسخیر شود. اگرچه راه حل های فرم بسته به دلیل تجزیه و تحلیل بزرگ تغییر شکل نمی توانستیم مشخصه های کلی راه حل را نشان دهیم. در بخش آخر مقاله، ما نتایج تجربی را ارائه می کنیم که ویژگی های مختلفی را که از تجزیه و تحلیل نظری حاصل شده است نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The post-buckling behavior of a beam subjected to lateral constraints is of practical importance in a variety of applications, such as stent procedures, filopodia growth in living cells, endoscopic examination of internal organs, and deep drilling. Even though in reality the constraining surfaces are often deformable, the literature has focused mainly on rigid and fixed constraints. In this paper, we make a first step to bridge this gap through a theoretical and experimental examination of the post-buckling behavior of a beam constrained by a fixed wall and a springy wall, i.e. one that moves laterally against a spring. The response exhibited by the proposed system is much richer compared to that of the fixed-wall system, and can be tuned by choosing the spring stiffness. Based on small-deformation analysis, we obtained closed-form analytical solutions and quantitative insights. The accuracy of these results was examined by comparison to large-deformation analysis. We concluded that the closed-form solution of the small-deformation analysis provides an excellent approximation, except in the highest attainable mode. There, the system exhibits non-intuitive behavior and non-monotonous force-displacement relations that can only be captured by large-deformation theories. Although closed-form solutions cannot be derived for the large-deformation analysis, we were able to reveal general properties of the solution. In the last part of the paper, we present experimental results that demonstrate various features obtained from the theoretical analysis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 78, May 2015, Pages 443-466
نویسندگان
, ,